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12．如圖所示，一水平平臺可繞豎直軸轉動，平臺上有a、b、c三個物體，其質量之比為ma：mb：mc=2：1：1，它們到轉軸的距離之比rA：rB：rC=1：1：2，與平臺的最大靜摩擦力均與其壓力成正比，當平臺轉動的角速度逐漸增大時（　�。�
A．a先滑B．b先滑C．c先滑D．a、b、c同時滑

分析 a、b、c三個物體放在勻速轉動的水平轉臺上，隨轉臺做勻速圓周運動，由靜摩擦力提供向心力，根據牛頓第二定律分析物體受到的靜摩擦力大小．當物體所受的靜摩擦力達到最大值時開始滑動．根據產生離心運動的條件分析哪個物體先滑動．

解答 解：a、b、c三個物體的角速度相同，設角速度為ω，則三個物體受到的靜摩擦力分別為
fa=maω2ra，
fb=mbω2rb=$\frac{1}{2}$maω2ra，
fc=mcω2rc=$\frac{1}{2}$maω2•2ra=maω2ra．
所以物體a受到的摩擦力最大，物體b受到的摩擦力最小．
根據向心加速度a=ω2r，ω相同，c的半徑r最大，則物體c的向心加速度最大．
三個物體受到的最大靜摩擦力分別為：
fam=μmag，
fbm=μmbg=$\frac{1}{2}$μmag，
fcm=μmcg=$\frac{1}{2}$μmag．
轉臺轉速加快時，角速度ω增大，三個受到的靜摩擦力都增大，物體c的靜摩擦力先達到最大值，最先滑動起來．故C正確，ABD錯誤．
故選：C

點評 解決本題的關鍵知道物塊做圓周運動的向心力來源，比較靜摩擦力和向心加速度時要抓住三個物體的角速度相等．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，光滑的四分之一圓柱固定在水平地面上，在其圓心Ol的正上方02處有一光滑小滑輪．A、B兩小球通過兩光滑的小滑輪用細線相連，B物塊下端連接著固定在直立于地面的輕質彈簧，兩小球處于靜止狀態(tài)，彈簧勁度系數為k=200N/m，O1A、O2A與豎直方向的夾角均為θ，θ=30°，mA=$\sqrt{3}$kg，mB=3kg，g=10m/s2．求：
（1）繩子對小球A拉力的大��；
（2）彈簧的形變量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖交流電流表A1、A2、A3分別與電容器C、線圈L和電阻R串聯后接在同一交流電源上，供電電壓瞬時值u1=Umsinω1t，三個電流表各有不同的讀數．現換另一個電源供電，瞬時值為u2=Umsinω2t，ω2=2ω1．改換電源后，三個電流表的讀數變化情況分別為變大、變小、不變（填變大，變小還是不變）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．一個質點在平衡位置O點附近做簡諧運動，若從O點開始計時，經過3s質點第一次經過M點；再繼續(xù)運動，又經過2s它第二次經過M點；則該質點振動周期可能是（　�。�
A．8sB．4sC．16sD．$\frac{16}{3}$s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖所示，一根輕桿，左端O為轉軸，A、B兩個小球質量均為m，均固定在桿上，OA間的距離為L，AB間的距離為2L，輕桿帶動兩個小球在光滑水平面內做角速度為?的勻速圓周運動．
求：（1）AB桿中對B球的拉力大��；
（2）OA桿中對A球的拉力大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖所示，有一傾角θ=30°的斜面B，質量為M，一質量為m的物體A靜止在B上，現用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$mg的過程中，A和B始終保持靜止．對此過程下列說法正確的是（　�。�
A．地面對B的支持力最終大于（M+m）g
B．A所受摩擦力方向會發(fā)生改變
C．A對B壓力的最小值為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$mg，最大值為$\frac{{3\sqrt{3}}}{4}$mg
D．A所受摩擦力的最小值為0，最大值為$\frac{3}{4}$mg

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．一小球初速度v0=6m/s水平拋出，高度h=80m，阻力不計，g=10m/s2，求：
（1）小球空中飛行的時間；
（2）水平射程．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某科學家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應方程為：
①${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{6}^{12}$C→${\;}_{7}^{13}$N；②${\;}_{1}^{1}$H+${\;}_{7}^{15}$N→${\;}_{6}^{12}$C+X
試完成下列（1）、（2）題：
（1）用上述輻射中產生的波長為λ=4×10-7m的單色光去照射逸出功為W=3.0×10-19J金屬材料銫時，能（填“能”或“不能”）產生光電效應；若能，則產生的光電子的最大初動能為1.97×10-19J．（普朗克常量h=6.63×10-34J•s，光在空氣中的速度c=3×108m/s）（結果保留三位有效數字）
（2）試寫出原子核X的元素符號、質量數和核電荷數；
已知原子核${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{6}^{12}$C、${\;}_{7}^{13}$N的質量分別為mH=1.0078u、mC=12.0000u、mN=13.0057u，1u相當于931MeV．試求每發(fā)生一次上述聚變反應①所釋放的核能；（結果保留三位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．在赤道上，假設有一棵蘋果樹長得很高，且其高度與月球距離地面的高度相等，如圖所示．若從該蘋果樹的頂部有一蘋果脫落（蘋果熟了后．蘋果將與蘋果樹脫離），則此蘋果將做（　�。�
A．自由落體運動
B．與月球具有相同周期的勻速圓周運動
C．平拋運動，最終落到地面上
D．離心運動

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