题目内容
【题目】如图,两小木块a和b(可视为质点放在水平圆盘上,a与转轴的距离为l,质量为m,b与转轴的距离为2l,质量为m,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( )
A.a一定比b先开始滑动
B.a、b所受的摩擦力始终相等
C.是a开始滑动的临界角速度
D.当b即将滑动时,a所受摩擦力的大小为
【答案】CD
【解析】
AB. 两个木块的最大静摩擦力相等。木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值,所以b一定比a先开始滑动,故A B错误;
C.当a刚要滑动时,有kmg=mω2l,解得:
故C正确;
D. 当b刚要滑动时,有kmg=mω22l,解得:
以a为研究对象,当时,由牛顿第二定律得:f=mω2l,可解得:
故D正确。
故选CD。
【题目】小勇同学设计了一种测定风力大小的装置,其原理如图所示。E是内阻不计、电动势为6V的电源。是一个阻值为的定值电阻。V是由理想电压表改装成的指针式测风力显示器。R是与迎风板A相连的一个压敏电阻,其阻值可随风的压力大小变化而改变,其关系如下表所示。迎风板A的重力忽略不计。试求:
压力F/N | 0 | 50 | 100 | 150 | 200 | 250 | 300 | … |
电阻 | 30 | 28 | 26 | 24 | 22 | 20 | 18 | … |
(1)利用表中的数据归纳出电阻R随风力F变化的函数式;
(2)若电压表的最大量程为5V,该装置能测得的最大风力为多少牛顿;
(3)当风力F为500N时,电压表示数是多少;
(4)如果电源E的电动势降低,要使相同风力时电压表测得的示数不变,需要调换,调换后的的阻值大小如何变化?(只写结论)