题目内容
6.一水平放置的木板上放有砝码,让木板在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,运动中木板始终保持水平,砝码始终与木板保持相对静止,如图所示,下列说法正确的是( )A. | 在通过轨道最高点和最低点时,砝码均处于超重状态 | |
B. | 在经过轨道最高点和最低点时,砝码均处于失重状态 | |
C. | 在通过与圆心等高位置处,砝码不受摩擦力作用 | |
D. | 在通过与圆心等高位置处,砝码受到的支持力与重力大小相等 |
分析 具有向下的加速度为失重,具有向上的加速度为超重;最大静摩擦力必须大于或等于砝码所需的向心力;分别对最高点和最低点受力分析,
解答 解:A、在通过轨道最高点时,向心加速度竖直向下,是失重,在最低点,向心加速度向上,超重,故AB错误;
B、木板和砝码在竖直平面内做匀速圆周运动,则所受合外力提供向心力,砝码受到重力C.木板支持力FN和静摩擦力Ff,由于重力G和支持力FN在竖直方向上,因此只有当砝所需向心力在水平方向上时静摩擦力有最大值,此位置是当木板和砝码运动到与圆心在同一水平面上时的位置,最大静摩擦力必须大于或等于砝码所需的向心力,故C错误;
D、由于做匀速圆周运动,故重力和支持力大小相同,故D正确
故选:D
点评 本题考查了牛顿第二定律的应用,关键是明确砝码向心力的来源,抓住物体做匀速圆周运动,合力指向圆心即可
练习册系列答案
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