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18.如图所示,A、B、C三个小物体放在水平旋转的圆盘上,它们与圆盘间的最大静摩擦力与其重力成正比,比例系数均为k.已知mA=2mB=2mC,rC=2rA=2rB,圆台以角速度ω旋转时,A、B、C均没有滑动,则(  )
A.C的向心加速度最大
B.B所受静摩擦力最大
C.当圆盘转速逐渐增大时,C比B先开始滑动
D.当圆盘转速逐渐增大时,A比B先开始滑动

分析 抓住角速度相等,根据向心加速度的公式比较向心加速度的大小,通过摩擦力提供向心力比较静摩擦力的大小.根据牛顿第二定律求出临界角速度与半径的关系,判断哪个物块先滑动

解答 解:A、三个物块做圆周运动的角速度ω相同,向心加速度a=ω2r,C的半径最大,向心加速度最大.故A正确.
B、三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力Ff提供,Ff=mω2r,B与A相比,r相同,m小;B与C相比,m相同,r小,所以B的摩擦力最小.故B错误.
C、当圆盘转速增大时,物块将要滑动,静摩擦力达到最大值,最大静摩擦力提供向心力,μmg=mω2r,即ω=$\sqrt{\frac{μg}{r}}$,与质量无关,由于2rA=2rB=rC,B与A同时开始滑动,C比B先滑动.故C正确,D错误.
故选:AC

点评 解决本题的关键知道物块做圆周运动的向心力来源,运用牛顿第二定律进行分析,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示木杆长5m,上端固定在某一点,由静止放开后让它自由落下(不计空气阻力),木杆通过悬点正下方20m处圆筒AB,圆筒AB长为5m,求:
(1)木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少?
(2)木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.用如右图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对图中纸带上的点痕进行测量.即可验证机械能守恒定律
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤
A.按照图示的装置安装器件;       B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上
C.用天平测出重锤的质量;         D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中没有必要进行的步骤是C,操作不当的步骤是B.
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度.如下图是打出的一条纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图所示.使用电流的频率为f,则计算重锤下落的加速度的表达式a=$\frac{({x}_{4}+{x}_{3}-{x}_{1}-{x}_{2}){f}^{2}}{4}$.(用x1、x2、x3、x4及f表示)

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小,若已知当地重力加速度为g,还需要测量的物理量是重锤的质量m.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c上完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分.小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下恰处于静止状态,已知a、b、c三小球的电荷量均为q,d球的电荷量为6q,h=$\sqrt{2}$R.重力加速度为g,静电力常量为k,则(  )
A.小球a一定带正电
B.小球b的周期为$\frac{2πR}{q}$$\sqrt{\frac{mR}{k}}$
C.小球c的加速度大小为$\frac{\sqrt{3}k{q}^{2}}{3m{R}^{2}}$
D.外力F竖直向上,大小等于mg+$\frac{2\sqrt{6}k{q}^{2}}{{R}^{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.某金属的逸出功为2.6eV,这意味着(  )
A.这种金属内部的电子克服原子核引力做2.6 eV的功即可脱离该金属表面
B.这种金属内部的电子只要获得2.6eV的能量即可脱离该金属表面
C.要使这种金属有电子逸出,入射光子的能量必须大于2.6 eV
D.这种金属受到光照时若有电子逸出,则电子离开金属表面时的动能至少等于2.6 eV

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

3.“探究加速度与力、质量关系”的实验装置如图1所示.

(1)下列说法正确的是CD
A.平衡摩擦力时,要用细绳把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上
B.平衡摩擦力后,如果改变了小车上砝码的数量,应重新平衡摩擦力
C.要将小桶和砂子的总重力mg当做小车(质量为M)受到的细绳拉力,必须使M》m
D.实验时应先接通电源再释放小车
(2)某同学在没有平衡摩擦力的情况下,保持小车及砝码的质量不变,测得5组小车加速度a和拉力F的数据如表所示.
F(N)0.200.300.400.500.60
a(m/s20.100.210.290.320.49
据测得的数据作出a-F图象并由图象得出以下两个数据:(结果保留两位有效数字).
①小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为0.10N;
②小车的质量为1.0kg.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

10.物体受到合力F的作用,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.该物体将始终向一个方向运动
B.3s末该物体回到原出发点
C.1~2s内,力F的冲量等于零,功也等于零
D.2~4s内,力F的冲量不等于零,功却等于零

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.小明坐在由上海开往北京的高速列车上感觉自己静止不动,他所选择的参考系可能是(  )
A.铁轨B.车厢
C.铁路旁的树木D.车厢内走动的乘客

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.在如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,平行板电容器C的两金属板水平放置,R1和R2为定值电阻,P为滑动变阻器R的滑动触头,G为灵敏电流表,A为理想电流表.开关S闭合后,C的两板间恰好有一质量为m、电荷量为q的油滴处于静止状态.在P向上移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.A表的示数变大B.油滴向上加速运动
C.G中有由b至a的电流D.电源的输出功率一定变大

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