题目内容
7.如图,在匀速转动的水平圆盘上,沿直径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘面间的动摩擦因数相同.A到圆盘中心的距离是B到圆盘中心距离的一半,当匀速转动的圆盘转速恰为两物体刚好未发生滑动时的转速,烧断细线,则两个物体的运动情况将是( )A. | 细线烧断前一定有张力 | |
B. | 烧断细线后,两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远 | |
C. | 烧断细线后,两物体受到圆盘的摩擦力大小相等 | |
D. | 烧断细线后,物体A仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体B发生滑动 |
分析 两物块A和B随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静止.当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,AB都到达最大静摩擦力,由牛顿第二定律求出A、B两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度及绳子的拉力.
解答 解:A、两物块A和B随着圆盘转动时,合外力提供向心力,则F=mω2r,B的半径比A的半径大,所以B所需向心力大,绳子拉力相等,所以当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,B的静摩擦力方向指向圆心,A的最大静摩擦力方向指向圆外,根据牛顿第二定律得:
T-μmg=mω2r
T+μmg=mω2•2r
解得:T=3μmg,ω=$\sqrt{\frac{2μg}{r}}$,故A正确;
BCD、烧断绳子后,T=0,B的最大静摩擦力不足以提供向心力,则B做离心运动,A仍做匀速圆周运动,摩擦力减小,故BC错误,D正确;
故选:AD
点评 解决本题的关键是找出向心力的来源,知道AB两物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力,难度不大,属于基础题
练习册系列答案
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A. | υ1=υ2 | B. | υ1=$\frac{H}{s}$υ2 | C. | υ1=$\sqrt{\frac{H}{s}}$υ2 | D. | υ1=$\frac{s}{H}$υ2 |
15.如图所示AB、AC两光滑斜面互相垂直,AC与水平面成30°.如把球O的重力G按照其作用效果分解,则两个分力的大小分别为( )
A. | $\frac{1}{2}$G,$\frac{\sqrt{3}}{2}$G | B. | $\frac{\sqrt{3}}{3}$G,$\sqrt{3}$G | C. | $\frac{\sqrt{2}}{3}$G,$\frac{\sqrt{2}}{2}$G | D. | $\frac{\sqrt{2}}{2}$G,$\frac{\sqrt{3}}{2}$G |
12.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ,初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( )
A. | $\frac{1}{2}$mv2 | B. | μmgL | C. | $\frac{1}{2}$NμmgL | D. | $\frac{mM{v}^{2}}{2(m+M)}$ |
19.2011年7月以来,“奥的斯电梯”在北京、上海、深圳、惠州等地频出事故,致使大家“谈奥色变”,为此检修人员对电视塔的观光电梯作了检修,如图是检修人员搭乘电梯从一楼到八楼上下的v-t图(取电梯向上运动方向为正方向),下列说法正确的是( )
A. | 检修人员在2~6s内对地板的压力相同 | |
B. | 检修人员在0~2s和在4~6s内处于超重状态 | |
C. | 0~2s内和4~6s内电梯对检修人员做功相同 | |
D. | 0~2s内和4~6s内合外力对检修人员做功相同 |
16.如图所示,两个同平面、同圆心放置的金属圆环a和b(a环面积大于b环),条形磁铁放在其中,通过两环的磁通量φa、φb相比较( )
A. | ?φa>φb | B. | φa<φb | C. | φa=φb | D. | 无法确定 |
17.如图所示,在飞船与空间站对接后,测出5s内飞船和空间站速度变化是0.05m/s,则飞船和空间站的加速度大小为( )
A. | 0.1m/s2 | B. | 0.01m/s2 | C. | 0.5m/s2 | D. | 0.05m/s2 |