题目内容
15．有A、B、C三个相同材料制成的物体放在水平转台上，它们的质量之比为3：2：1，它们与转轴之间的距离为1：2：3．当转台以一定的角速度旋转时，它们均无滑动，它们受到的静摩擦力分别为fA、fB、fC，比较这些力可得（ ）| A． | fA＜fB＜fC | B． | fA＞fB＞fC | C． | fA=fB＜fC | D． | FA=fC＜fB |
分析 物体随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而向心加速度的大小由物体的半径决定．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：当圆盘匀速转动时，A、B、C三个物体相对圆盘静止，由向心力的表达式F=mω2r，它们的角速度相同，半径大的，向心加速度大；
根据题意可知，质量之比为3：2：1．与转轴的距离之比为1：2：3，因此FA：FB：FC=3×1：2×2：1×3=3：4：3；
所以向心力最大的是B物体，A与C的向心力相等，而通过静摩擦力提供向心力，所以它们的静摩擦力大小关系为fA=fc＜fB 故D正确，ABC错误；
故选：D
点评 该题考查向心力的来源，物体做圆周运动时，静摩擦力提供向心力．谁先滑动是由半径决定，原因是质量已消去．
练习册系列答案
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5．忽略自转的影响，若保持地球密度不变，而将地球半径缩小为原来的$\frac{1}{2}$，那么地面上的物体所受的力将变为原来的（ ）
| A． | 2倍 | B． | $\frac{1}{2}$ | C． | 4倍 | D． | $\frac{1}{8}$ |
3．甲、乙两物体质量之比m1：m2=1：4，速度大小之比v1：v2=4：1，那么这两个物体的动能之比Ek1：Ek2为（ ）
| A． | 1：1 | B． | 1：4 | C． | 4：1 | D． | 2：1 |
10．
1831年，法拉第发明的圆盘发电机（图甲）是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上第一台发电机．图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触，使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，方向水平向右，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，下列说法正确的是（ ）
1831年，法拉第发明的圆盘发电机（图甲）是利用电磁感应的原理制成的，是人类历史上第一台发电机．图乙是这个圆盘发电机的示意图：铜盘安装在水平的铜轴上，它的边缘正好在两磁极之间，两块铜片C、D分别与转动轴和铜盘的边缘良好接触，使铜盘转动，电阻R中就有电流通过．若所加磁场为匀强磁场，方向水平向右，回路的总电阻恒定，从左往右看，铜盘沿顺时针方向匀速转动，下列说法正确的是（ ）| A． | 铜盘转动过程中，穿过铜盘的磁通量不变 | |
| B． | 电阻R中有正弦式交变电流流过 | |
| C． | 若不给圆盘施加任何外力，铜盘最终会停下来 | |
| D． | 通过R的电流方向是从a流向b |
7．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是（ ）
| A． | γ射线是高速运动的电子流 | |
| B． | 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 | |
| C． | 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 | |
| D． | ${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天，100个${\;}_{83}^{210}$Bi原子经过10天后还剩下25个 |
4．某研究性学习小组用图1所示装置来测定当地重力加速度，主要操作如下：
①安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；
②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；
③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作．测出多组（h，t），计算出对应的平均速度v；
④画出v-t图象．
请根据实验，回答如下问题：
（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g．则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为v=v0+$\frac{1}{2}$gt．（用v0、g和t表示）
（2）实验测得的数据如下表：
请在图2的坐标纸上画出v-t图象．
（3）根据v-t图象，可以求得当地重力加速度g=9.7m/s2，试管夹到光电门1的距离约为6.2 cm．（以上结果均保留两位有效数字）
①安装实验器材，调节试管夹（小铁球）、光电门和纸杯在同一竖直线上；
②打开试管夹，由静止释放小铁球，用光电计时器记录小铁球在两个光电门间的运动时间t，并用刻度尺（图上未画出）测量出两个光电门之间的高度h，计算出小铁球通过两光电门间的平均速度v；
③保持光电门1的位置不变，改变光电门2的位置，重复②的操作．测出多组（h，t），计算出对应的平均速度v；
④画出v-t图象．
请根据实验，回答如下问题：
（1）设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g．则小铁球通过两光电门间平均速度v的表达式为v=v0+$\frac{1}{2}$gt．（用v0、g和t表示）
（2）实验测得的数据如下表：
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| h（cm） | 10.00 | 20.00 | 30.00 | 40.00 | 50.00 | 60.00 |
| t（s） | 0.069 | 0.119 | 0.159 | 0.195 | 0.226 | 0.255 |
| v（m•S-1） | 1.45 | 1.68 | 1.89 | 2.05 | 2.21 | 2.35 |
（3）根据v-t图象，可以求得当地重力加速度g=9.7m/s2，试管夹到光电门1的距离约为6.2 cm．（以上结果均保留两位有效数字）