题目内容
如图所示.水平圆盘绕通过其中心的竖直轴匀速转动.一个可视为质点的物块P 在盘上随圆盘一起运动.在运动过程中( )A.物块受到的摩擦力总指向圆心?
B.圆盘受到的摩擦力沿与OP垂直的方向?
C.在转速一定的条件下,物块受到的摩擦力与它到O的距离成正比?
D.在物块到轴的距离一定的条件下,物块受的摩擦力与圆盘的角速度成正比?
【答案】分析:物块在水平转盘上做匀速圆周运动时,静摩擦力提供向心力,向心力的方向一定指向圆心.根据向心力公式F=mω2r分析摩擦力与转速、角速度的关系.
解答:解:A、B物块在水平转盘上做匀速圆周运动时,静摩擦力提供向心力,向心力的方向一定指向圆心,故静摩擦力方向总是指向圆盘中心.故A正确,B错误.
C、D设圆盘的转速为n,角速度为ω,摩擦力为f,物块的质量为m,由牛顿第二定律得:f=mω2r=4π2mn2r,则知
在转速n一定的条件下,摩擦力与它到O的距离r成正比;
在物块到轴的距离r一定的条件下,摩擦力与圆盘角速度的平方成正比.故C正确,D错误.
故选AC
点评:弄清向心力的来源是解决圆周运动问题的关键,同时要掌握向心力的公式.
解答:解:A、B物块在水平转盘上做匀速圆周运动时,静摩擦力提供向心力,向心力的方向一定指向圆心,故静摩擦力方向总是指向圆盘中心.故A正确,B错误.
C、D设圆盘的转速为n,角速度为ω,摩擦力为f,物块的质量为m,由牛顿第二定律得:f=mω2r=4π2mn2r,则知
在转速n一定的条件下,摩擦力与它到O的距离r成正比;
在物块到轴的距离r一定的条件下,摩擦力与圆盘角速度的平方成正比.故C正确,D错误.
故选AC
点评:弄清向心力的来源是解决圆周运动问题的关键,同时要掌握向心力的公式.
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