12.如圖所示,一水平平臺(tái)可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),平臺(tái)上有a、b、c三個(gè)物體,其質(zhì)量之比為ma:mb:mc=2:1:1,它們到轉(zhuǎn)軸的距離之比rA:rB:rC=1:1:2,與平臺(tái)的最大靜摩擦力均與其壓力成正比,當(dāng)平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度逐漸增大時(shí)( 。
A.a先滑B.b先滑C.c先滑D.a、b、c同時(shí)滑

分析 a、b、c三個(gè)物體放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,隨轉(zhuǎn)臺(tái)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由靜摩擦力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律分析物體受到的靜摩擦力大。(dāng)物體所受的靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí)開始滑動(dòng).根據(jù)產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)的條件分析哪個(gè)物體先滑動(dòng).

解答 解:a、b、c三個(gè)物體的角速度相同,設(shè)角速度為ω,則三個(gè)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。
根據(jù)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(gè)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(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速加快時(shí),角速度ω增大,三個(gè)受到的靜摩擦力都增大,物體c的靜摩擦力先達(dá)到最大值,最先滑動(dòng)起來(lái).故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道物塊做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力來(lái)源,比較靜摩擦力和向心加速度時(shí)要抓住三個(gè)物體的角速度相等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)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(guò)兩光滑的小滑輪用細(xì)線相連,B物塊下端連接著固定在直立于地面的輕質(zhì)彈簧,兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧勁度系數(shù)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(duì)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(lái)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(lián)后接在同一交流電源上,供電電壓瞬時(shí)值u1=Umsinω1t,三個(gè)電流表各有不同的讀數(shù).現(xiàn)換另一個(gè)電源供電,瞬時(shí)值為u2=Umsinω2t,ω2=2ω1.改換電源后,三個(gè)電流表的讀數(shù)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(lái)源: 題型:多選題

20.一個(gè)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置O點(diǎn)附近做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),若從O點(diǎn)開始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)3s質(zhì)點(diǎn)第一次經(jīng)過(guò)M點(diǎn);再繼續(xù)運(yùn)動(dòng),又經(jīng)過(guò)2s它第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn);則該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)周期可能是( 。
A.8sB.4sC.16sD.$\frac{16}{3}$s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,一根輕桿,左端O為轉(zhuǎn)軸,A、B兩個(gè)小球質(zhì)量均為m,均固定在桿上,OA間的距離為L(zhǎng),AB間的距離為2L,輕桿帶動(dòng)兩個(gè)小球在光滑水平面內(nèi)做角速度為?的勻速圓周運(yùn)動(dòng).
求:(1)AB桿中對(duì)B球的拉力大。
(2)OA桿中對(duì)A球的拉力大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖所示,有一傾角θ=30°的斜面B,質(zhì)量為M,一質(zhì)量為m的物體A靜止在B上,現(xiàn)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(guò)程中,A和B始終保持靜止.對(duì)此過(guò)程下列說(shuō)法正確的是( 。
A.地面對(duì)B的支持力最終大于(M+m)g
B.A所受摩擦力方向會(huì)發(fā)生改變
C.A對(duì)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(lái)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(jì),g=10m/s2,求:
(1)小球空中飛行的時(shí)間;
(2)水平射程.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論,其中的兩個(gè)核反應(yīng)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(chǎn)生的波長(zhǎng)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(shí),能(填“能”或“不能”)產(chǎn)生光電效應(yīng);若能,則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)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(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(2)試寫出原子核X的元素符號(hào)、質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù);
已知原子核${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{6}^{12}$C、${\;}_{7}^{13}$N的質(zhì)量分別為mH=1.0078u、mC=12.0000u、mN=13.0057u,1u相當(dāng)于931MeV.試求每發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)①所釋放的核能;(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.在赤道上,假設(shè)有一棵蘋果樹長(zhǎng)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(yùn)動(dòng)
B.與月球具有相同周期的勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.平拋運(yùn)動(dòng),最終落到地面上
D.離心運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案