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如图,A、B、C三物体放在旋转水平圆台上,它们与圆台间的动摩擦因数均相同,已知A的质量为2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R.当圆台转动时,三物均没有打滑,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则错误的是(  )
A.这时C的向心加速度最大
B.这时B物体受的摩擦力最小
C.若逐步增大圆台转速,C比B先滑动
D.若逐步增大圆台转速,B比A先滑动

三个物体都做匀速圆周运动,合力指向圆心,对任意一个受力分析,如图

支持力与重力平衡,F=f=F
由于a、b、c三个物体共轴转动,角速度ω相等,
根据题意,rc=2ra=2rb=2R
向心加速度a=ω2r,所以C加速度最大,故A正确;
由向心力公式F=mω2r,得三物体的向心力分别为:
Fa=2mω2R
Fb=mω2R
Fc=mω2(2R)=4mω2R,故B正确;
对任意一物体,当达到最大静摩擦力时,由于摩擦力提供向心力,有μmg=mω2r
解得ω=
μg
r

由于C物体的转动半径最大,因而C物体最先滑动,故C正确,D错误;
本题选错误的
故选:D.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,在光滑的圆锥面内,两个质量不相同的小球P和Q,沿其内表面在不同的水平面内作半径不同的匀速圆周运动,其中球P的轨道半径较大,则可判定(  )
A.球P的向心力较大
B.球P的线速度较大
C.球P的角速度较大
D.两球的向心加速度一样大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在匀速转动的水平圆盘上有一个相对转盘静止的物块,则关于物体受力分析正确的是(  )
A.物块受重力、圆盘的支持力
B.物块受重力、圆盘的支持力、向心力
C.物块受重力、圆盘的支持力、沿切线方向的静摩擦力
D.物块受重力、圆盘的支持力、指向圆心的静摩擦力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一辆汽车以10m/s的速率通过一座拱桥的桥顶,汽车对桥面的压力等于车重的一半,这座拱桥的半径是多少?若要使汽车过桥顶时对桥面无压力,则汽车过桥顶时的速度大小至少是多少?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一圆盘可绕一通过圆盘中心o且垂直于盘面的竖直轴转动.在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动(见图),那么(  )
A.木块受重力、支持力和向心力作用
B.木块受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相反
C.木块受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相同
D.木块受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,圆盘上叠放着两个物块A和B,当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时,物块和圆盘始终保持相对静止,则(  )
A.A物块不受摩擦力作用
B.物块B受五个力作用
C.当转速增大时,A的向心力增大,B的向心力有可能减小
D.A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

汽车以恒定的速率通过一圆弧形拱桥,当它位于拱桥顶部时,下列说法中正确的是(  )
A.汽车处于超重状态
B.汽车对拱桥的压力等于其重力
C.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用
D.汽车受到的重力和支持力的合力提供它所需的向心力,方向指向圆弧的圆心

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用细线系着一个小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,不计空气阻力,关于小于受力的说法,正确的是(  )
A.只受重力作用
B.只受拉力作用
C.同时受重力和拉力作用
D.同时受重力、拉力和向心力作用

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一根长L=60cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内作圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,求:
(1)试确定到达最高点时向心力的最小值;
(2)小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度;
(3)当小球在最高点时的速度为3m/s时,绳对小球的拉力.(g=10m/s2

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