题目内容
11.如图所示,A、B、C三个小物块放在旋转的水平圆台上,物块与盘面间的最大静摩擦力与其重力成正比,比例系数为k,三个物块的质量分别为2m、m、m,它们离转轴的距离分别为R、R、2R.当圆盘以角速度ω匀速转动时,A、B、C均没有滑动,则( )A. | C的向心加速度最大 | |
B. | B所受静摩擦力最小 | |
C. | 当圆盘转速逐渐增大时,A比B先开始滑动 | |
D. | 当圆盘转速逐渐增大时,C比B先开始滑动 |
分析 抓住角速度相等,根据向心加速度的公式比较向心加速度的大小,通过摩擦力提供向心力比较静摩擦力的大小.根据牛顿第二定律求出临界角速度与半径的关系,判断哪个物块先滑动.
解答 解:A、三个物块做圆周运动的角速度ω相同,向心加速度a=ω2r,C的半径最大,向心加速度最大.故A正确.
B、三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力Ff提供,Ff=mω2r,B与A相比,r相同,m小;B与C相比,m相同,r小,所以B的摩擦力最小.故B正确.
CD、当圆盘转速增大时,物块将要滑动,静摩擦力达到最大值,最大静摩擦力提供向心力,μmg=mω2r,即ω=$\sqrt{\frac{μg}{r}}$,与质量无关,由于2rA=2rB=rC,B与A同时开始滑动,C比B先滑动.故C错误,D正确.
故选:ABD
点评 解决本题的关键知道物块做圆周运动的向心力来源,运用牛顿第二定律进行分析.
练习册系列答案
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19.一带电油滴在匀强电场E中从a到b的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下,不计空气阻力.此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况是( )
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20.据报道,目前我国正在研制“萤火二号”火星探测器.探测器升空后,先在近地轨道上以线速度v环绕地球飞行,在适当的位置P点火,进入Q点后被火星俘获,最后再一次调整速度以线速度v′在火星表面附近环绕飞行,若认为地球和火星都是质量分布均匀的球体,已知火星与地球的半径之比为1:2,密度之比为5:7,设火星与地球表面重力加速度分别为g′和g,下列结论正确的是( )
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