题目内容
【题目】如图,半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过容器球心O的竖直线重合,转台以一定角速度ω匀速旋转。有两个质量均为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,两小物块都随陶罐一起转动且相对罐壁静止,两物块和球心O点的连线相互垂直,且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角θ=60,已知重力加速度大小为g,若A物块受到的摩擦力恰好为零,则B物块受到的摩擦力的大小为( )
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A.
B.
C.
D. ![]()
【答案】A
【解析】试题分析:A物块受到的摩擦力恰好为零,靠重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,结合角速度的大小建立等式;分析此时B物体摩擦力的方向,重力和支持力的合力不够提供向心力,摩擦力方向沿罐壁切线向下,根据牛顿第二定律求出摩擦力的大小;
当A摩擦力恰为零时,物块与圆心连线与竖直方向的夹角为600,根据牛顿第二定律得
,
,此时B滑块有沿斜面向上滑的趋势,摩擦力沿罐壁切线向下,竖直方向上
,水平方向上
,
,联立解得
,A正确.
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