题目内容
6.如图所示,在甲、乙两个相同的水平圆盘上,分别沿半径方向放置用长度相同的细线相连质量均为m的小物体A(位于转轴处)、B和C、D,它们与圆盘之间的动摩擦因数相等.当甲、乙的角速度缓缓增大到C和D恰好将要相对圆盘滑动时,则下列说法中正确的是( )| A. | 若突然剪断细线,A仍静止,B向外滑动 | |
| B. | 若突然剪断细线,C仍静止,D向外滑动 | |
| C. | 若突然剪断细线,C、D均向外滑动 | |
| D. | 当角速度继续增大时,C、D将向外滑动 |
分析 对ABCD四个物体进行受力分析,找出向心力的来源,即可判断烧断细线后ABCD的运动情况.
解答 解:当甲、乙的角速度缓缓增大到C和D恰好将要相对圆盘滑动时,D的摩擦力方向指向圆心达到最大,C的摩擦力方向指向圆心达到最大,有:${f}_{cm}-T=m{r}_{C}{ω}^{2}$,${f}_{Dm}+T=m{r}_{D}{ω}^{2}$,剪断细线,拉力消失,C靠静摩擦力提供向心力仍然保持静止,D的静摩擦力不够提供向心力,做离心运动,故B正确,C错误.
当C、D都达到最大静摩擦力时,由于B的半径小于D的半径,对B有:${f}_{B}+T=m{r}_{B}{ω}^{2}$,可知A、B均为达到最大静摩擦力,剪断细线时,A仍然静止,B不一定滑动,故A错误.
因为开始C、D均达到最大静摩擦力,当角速度增大时,C、D将向外滑动,故D正确.
故选:BD.
点评 解决本题的关键是找出向心力的来源,知道物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力,难度中等.
练习册系列答案
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16.质量为m的木块从半径为R的半球形的光滑碗口下滑到碗的最低点的过程中,则( )

| A. | 初始时刻速度最小,所以木块的加速度为零 | |
| B. | 初始时刻速度最小,所以木块的加速度为g | |
| C. | 最低点时速度最大,木块的向心加速度最大 | |
| D. | 木块下滑过程中的向心加速度大小不变,方向时刻指向球心 |
17.关于分子间的作用力,说法正确的是( )
| A. | 若分子间的距离增大,则分子间的引力增大,斥力减小 | |
| B. | 若分子间的距离减小,则分子间的引力和斥力均增大 | |
| C. | 若分子间的距离减小,则分子间引力和斥力的合力将增大 | |
| D. | 若分子间的距离增大,则分子间引力和斥力的合力将减小 |
14.如图示是甲、乙两物体的v-t图象,由图可知( )

| A. | 甲在往负方向运动 | B. | 甲、乙两物体相向运动 | ||
| C. | 甲做匀加速运动,乙做匀减速运动 | D. | 5s末两物体速度相同 |
18.
质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器,如图所示.它的工作原理是带电粒子(不计重力)经同一电场加速后,垂直进入同一匀强磁场做圆周运动,然后利用相关规律计算出带电粒子质量.图中虚线为某粒子运动轨迹,由图可知( )
| A. | 此粒子带负电 | |
| B. | 下极板S2比上极板S1电势高 | |
| C. | 若只增大加速电压U,则半径r变大 | |
| D. | 若只增大入射粒子的质量,则半径r变小 |
15.
如图所示,一根细绳长L,一端固定一质量为M的小球,以另一端O为圆心,使小球在竖直面内做圆周运动.以下说法正确的是( )
| A. | 小球过最高点时,绳子所受的弹力可以等于零 | |
| B. | 小球过最高点时的最小速度为0 | |
| C. | 小球过最高点时的最小速度为$\sqrt{gL}$ | |
| D. | 小球在最低点处于失重状态 |