题目内容
【题目】某同学将一块形状为长方体的橡皮(可视为质点)放在一块乒乓球拍上,握住球拍,保证球拍水平,以一定角速度ω在竖直面内做匀速圆周运动,运动过程橡皮与球拍始终保持相对静止。如图为运动过程橡皮经过的4个位置,A为最高点,B、D为圆心等高点,C为最低点,运动半径为R,重力加速度为g,不考虑空气阻力,则( )
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A.橡皮经过A、C位置均处于超重状态
B.若
,橡皮不能通过最高点A
C.橡皮在B、D位置需要的向心力相同
D.若增大ω,B、C、D位置球拍对橡皮的作用力均增大
【答案】D
【解析】
A.橡皮做匀速圆周运动,合外力完全提供向心力,橡皮在
位置时,向心加速度向下,处于失重状态,在
位置时,向心加速度向上,处于超重状态,A错误;
B.橡皮在外力作用下做匀速圆周运动,角速度只要大于0即可通过最高点,B错误;
C.橡皮在
、
位置,根据:
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可知向心加速度大小相等,方向相反,C错误;
D.橡皮在
、
位置,静摩擦力提供向心力:
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在
位置:
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角速度增大,在
、
位置的静摩擦力和在
位置的支持力均增大,D正确。
故选D。
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