精英家教網(wǎng)如圖A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺(tái)上,它們與圓臺(tái)間的摩擦因數(shù)都相同,A的質(zhì)量為2m,B、C質(zhì)量均為m,A、B距軸為R,C距軸為2R,則當(dāng)圓臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí),設(shè)A、B、C都沒(méi)有滑動(dòng),則下列選項(xiàng)正確的是( 。
A、B物體受到的靜摩擦力最小B、C物體受到的靜摩擦力比A大C、若圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度逐漸增大時(shí),A和C同時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)D、若圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)角速度逐漸增大時(shí),A最先開(kāi)始滑動(dòng)
分析:先對(duì)三個(gè)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析與受力分析,找出向心力來(lái)源,根據(jù)向心力公式求出摩擦力,再求出物體受最大靜摩擦力時(shí)的臨界角速度.
解答:解:三個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng),合力指向圓心,對(duì)任意一個(gè)受力分析,如圖
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支持力與重力平衡,F(xiàn)=f=F
由于A、B、C三個(gè)物體共軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度ω相等,
根據(jù)題意,rc=2ra=2rb=2a
由向心力公式F=mω2r,得三物體的向心力分別為:
Fa=(2m)ω2a=2mω2a
Fb=mω2a=mω2a
Fc=mω2(2a)=2mω2a
A、對(duì)任意一物體,由于摩擦力提供向心力,有f=mω2r,由上面的向心力表達(dá)式可知,B需要的向心力最小,故B受到的摩擦力最小.故A正確;
B、由以上的分析可知,C物體受到的向心力和A物體受到的向心力一樣大.故B錯(cuò)誤.
C、當(dāng)ω變大時(shí),所需要的向心力也變大,當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),物體開(kāi)始滑動(dòng).當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí),A、C所需向心力同步增加,且保持相等.B所需向心力也都增加,A和C所需的向心力與B所需的向心力保持2:1關(guān)系.由于B和C受到的最大靜摩擦力始終相等,都比A小,所以C先滑動(dòng),A和B后同時(shí)滑動(dòng),故CD錯(cuò)誤.
故選:A.
點(diǎn)評(píng):本題可從三個(gè)物體中選擇任意一個(gè)物體,建立物理模型后分析比較,而不需要對(duì)三個(gè)物體分別分析!難度適中.
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如圖:a、b、c三個(gè)物塊之間和與桌面接觸處均有摩擦,但摩擦因數(shù)不同.當(dāng)b受一水平力F作用時(shí),a、c隨b一起保持相對(duì)靜止向右作勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)( 。

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精英家教網(wǎng)如圖A、B、C三個(gè)物塊疊放在光滑水平面上,三物塊質(zhì)量均為m,AB間動(dòng)摩擦因數(shù)為3μ,BC間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.由靜止開(kāi)始,對(duì)中間的物塊B施加水平拉力F,當(dāng)F較小時(shí)三物塊相對(duì)靜止共同加速,當(dāng)F較大時(shí)可將B從AC間抽出來(lái).下面四個(gè)值中選出能將B抽出的F的最小值為( 。
A、5μmgB、7μmgC、8.5μmgD、10μmg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,A、B、C三個(gè)物塊,質(zhì)量關(guān)系是mB=2mA=2mC,A、B放在光滑水平面上,C、B、A間接觸面也是光滑的,一顆子彈水平從A射入,最后從B穿出.則子彈穿出B后,三物塊的速率關(guān)系正確的是( 。
A、vA=vB=vCB、vA>vB>vCC、vB>vA>vCD、vA<vB=vC

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆遼寧省大連市高三上學(xué)期第一次驗(yàn)收考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖A、B、C三個(gè)物塊疊放在光滑水平面上,三物塊質(zhì)量均為m,AB間動(dòng)摩擦因數(shù)為3μ,BC間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。由靜止開(kāi)始,對(duì)中間的物塊B施加水平拉力F,當(dāng)F較小時(shí)三物塊相對(duì)靜止共同加速,當(dāng)F較大時(shí)可將B從AC間抽出來(lái)。下面四個(gè)值中選出能將B抽出的F的最小值為:(   )

A、5μmg               B、7μmg

C、8.5μmg                D、10μmg

 

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