题目内容

17．（多选）如图所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度．下列说法正确的是（　　）
A．b一定比a先开始滑动
B．ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$是b开始滑动的临界角速度
C．a、b所受的摩擦力始终相等
D．当ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3l}}$时，a所受摩擦力的大小为kmg

分析 木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．因此是否滑动与质量无关，是由半径大小决定．

解答 解：A、两个木块的最大静摩擦力相等．木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：木块所受的静摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值，所以b一定比a先开始滑动，故A正确，C错误；
B、当b刚要滑动时，有kmg=mω2•2l，解得：ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$，故B正确；
D、以a为研究对象，当ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3l}}$时，由牛顿第二定律得：f=mω2l，可解得：f=$\frac{2}{3}$kmg，故D错误．
故选：AB．

点评 本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律分析解答．

练习册系列答案
相关题目
10．下列单位属于国际单位制中基本单位的是（　　）
A．牛顿B．米C．米/秒D．米/秒2
11．如图所示，电源的电动势为E，内电阻为r，外电路接有定值电阻R1、R2和滑动变阻器R，合上开关S，当滑动变阻器的滑动片P从R的最左端移到最右端的过程中，下述说法正确的是（　　）
A．电压表读数一定变大B．电压表读数一定变小
C．R消耗的功率一定变大D．R消耗的功率可能先增大后减小
5．如图，质量为m=1kg的木块，以一定的初速度v0沿斜面从底端A向上滑动，斜面静止不动，倾角θ=37°，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．）
（1）求木块向上滑动时的加速度的大小和方向；
（2）若v0=20m/s，经过时间t恰好可以到达斜面上与底端A相距xAB=15m处的B位置，求时间t．
12．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知（　　）
A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
B．汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力大小相等
C．汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力
D．汽车拉拖车的力与拖车受到的阻力大小相等
2．下列说法符合物理学史实的是（　　）
A．开普勒发现了万有引力定律
B．伽利略首创了理想实验的研究方法
C．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量
D．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因
9．下列说法中正确的是（　　）
A．场与实物一样都是客观物质存在的形式，因此描述场的电场线、磁场线也是客观的
B．场中某点的场强等于$\frac{F}{q}$，但与检验电荷的受力大小及电荷量无关
C．场中某点的场强方向是检验电荷在该点的受力方向
D．公式E=$\frac{F}{q}$、E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$和E=$\frac{U}{d}$对于任何电场都是适用的
6．如图甲所示，在两距离足够大的平行金属板中央有一个静止的电子（不计重力），当两板间加上如图乙所示的交变电压后，若取电子初始运动方向为正方向，则下列图象中能正确反映电子的速度v、位移x、加速度a、动能Ek四个物理量随时间变化规律的是（　　）
A．B．C．D．
7．用伏安法测量一个定值电阻的阻值，备用器材如下：

待测电阻Rx：（阻值约为25kΩ）
电流表A1：（量程100μA，内阻2kΩ）
电流表A2：（量程500μA，内阻300Ω）
电压表V1：（量程10V，内阻100kΩ）
电压表V2：（量程50V，内阻500kΩ）
电源E：（电动势15V，允许最大电流1A）
滑动变阻器R：（最大阻值1kΩ）
电键S，导线若干
为了尽量减小实验误差，要求测多组数据
①电流表应选A2，电压表应选V1．
②在图1方框中画出实验电路图，并在每个选用的器材旁标上题目所给的字母符号．
③根据实验原理图连接图2实物图．

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