题目内容
如图所示,用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动.已知三物体质量间的关系ma=2mb=3mc,转动半径之间的关系是rC=2rA=2rB,那么以下说法中错误的是
- A.物体A受到的摩擦力最大
- B.物体B受到的摩擦力最小
- C.物体C的向心加速度最大
- D.转台转速加快时,物体B最先开始滑动
D
分析:A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上,随转台做匀速圆周运动,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小.当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动.根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动.
解答:
A、A、B、C三个物体的角速度相同,设角速度为ω,则三个物体受到的静摩擦力分别为
fA=mAω2rA,fB=mBω2rB=mAω2rA,fC=mCω2rC=mAω2?2rA=mAω2rA.所以物体A受到的摩擦力最大,物体B受到的摩擦力最小.故AB正确.
C、根据向心加速度a=ω2r,ω相同,C的半径r最大,则物体C的向心加速度最大.故C正确.
D、三个物体受到的最大静摩擦力分别为:
fAm=μmAg,fBm=μmBg=μmAg,fCm=μmCg=μmAg.转台转速加快时,角速度ω增大,三个受到的静摩擦力都增大,物体C的静摩擦力先达到最大值,最先滑动起来.故D错误.
本题选错误的,故选D
点评:本题比较静摩擦力和向心加速度时要抓住三个物体的角速度相等.
分析:A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上,随转台做匀速圆周运动,由静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小.当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动.根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动.
解答:
A、A、B、C三个物体的角速度相同,设角速度为ω,则三个物体受到的静摩擦力分别为
fA=mAω2rA,fB=mBω2rB=mAω2rA,fC=mCω2rC=mAω2?2rA=mAω2rA.所以物体A受到的摩擦力最大,物体B受到的摩擦力最小.故AB正确.
C、根据向心加速度a=ω2r,ω相同,C的半径r最大,则物体C的向心加速度最大.故C正确.
D、三个物体受到的最大静摩擦力分别为:
fAm=μmAg,fBm=μmBg=μmAg,fCm=μmCg=μmAg.转台转速加快时,角速度ω增大,三个受到的静摩擦力都增大,物体C的静摩擦力先达到最大值,最先滑动起来.故D错误.
本题选错误的,故选D
点评:本题比较静摩擦力和向心加速度时要抓住三个物体的角速度相等.
练习册系列答案
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如图所示,用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕竖直轴转动.已知三物体质量间的关系ma=2mb=3mc,转动半径之间的关系是rC=rA=2rB,那么以下说法中正确的是( )
A、物体A受到的摩擦力最大 | B、物体B受到的摩擦力最大 | C、物体C受到的摩擦力最大 | D、物体A和物体C受到的摩擦力相等 |