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6.如图,a、b、c三物块的质量之比为2:1:1,到竖直转轴的距离之比为1:1:2,它们与水平转盘的动摩擦因数相同.转盘的角速度从0开始缓慢增大时,(  )
A.a最先相对转盘滑动B.b最先相对转盘滑动
C.c最先相对转盘滑动D.a、b同时开始相对转盘滑动

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:三个物块做圆周运动的角速度ω相同,向心加速度a=ω2r,c离转轴最远,向心加速度最大,三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力Ff提供,Ff=mω2r,
当圆盘转速增大时,物块将要滑动时,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Ra=Rb=$\frac{1}{2}$RC,所以ω增大时,a、b同时开始滑动,c最先滑动.故AB错误,CD正确.
故选:CD

点评 解决本题的关键知道物块做圆周运动的向心力来源,结合牛顿第二定律进行求解.比较静摩擦力和向心加速度时要抓住三个物体的角速度相等.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.为了“探究外力做功与物体动能变化的关系”,查资料得知,弹簧的弹性势能Ep=$\frac{1}{2}$kx2,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量.某同学就设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来探究这一问题.为了研究方便,把小铁球O放在水平桌面上做实验,让小球O在弹力作用下运动,即只有弹簧推力做功.
该同学设计实验如下:
首先进行如图甲所示的实验:将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小铁球O,静止时测得弹簧的伸长量为d.在此步骤中,目的是要确定物理量弹簧劲度系数k,用m、d、g表示为$\frac{mg}{d}$.接着进行如图乙所示的实验:将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小铁球O压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小铁球O被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小铁球O在空中运动的水平距离为L.小铁球O的初动能Ek1=0.小铁球O的末动能Ek2=$\frac{mgL2}{4h}$.弹簧对小铁球O做的功W=$\frac{mg{x}^{2}}{2d}$.(用m、x、d、g表示),对比W和Ek2-Ek1就可以得出“外力做功与物体动能变化的关系”,即在实验误差允许范围内,外力所做的功等于物体动能的变化.

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17.如图所示,a、b分别表示由相同材料制成的两条长度相同的电阻丝的伏安特性曲线,下列判断中正确的是(  )
A.图线表示的电阻丝的阻值与电压成正比
B.a电阻丝的阻值大于b电阻丝的阻值
C.a代表的电阻丝较粗
D.b代表的电阻丝较粗

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14.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系的实验装置如图所示.
(1)实验中,下列器材不需要的是C
A.橡皮筋    B.刻度尺    C.直流电流   D.交流电源
(2)实验中平衡摩擦力的正确方法是D(填入选项前的字母) 
A.使拖着纸带的小车由静止释放,小车不下滑即可
B.使拖着纸带的小车由静止释放,小车能下滑即可
C.不用挂纸带,轻推小车,小车能匀速下滑即可
D.轻推拖着纸带的小车,松手后打点计时器在纸带上打下的点均匀分布即可.

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1.如图所示,截面为三角形的木块a上放置一铁块b,三角形木块竖直边靠在竖直且粗糙的竖直墙面上,现用竖直向上的作用力F,推动木块与铁块一起向上匀速运动,运动过程中铁块与木块始终保持相对静止,试分析物体a受到几个力(  )
A.3个B.4个C.5个D.6个

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11.某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动,实验中使用的电磁打点计时器的打点周期为T,他的实验步骤如下:
①按图甲安装好实验器材;
②让拖着纸带的小车沿平板斜面开始向下运动,接通电源,重复几次;
③选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始比较密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如图乙中0、1、2、…、6点所示;
④测量相邻两个计数点之间的距离,分别记作s1、s2、s3、…、s6
⑤通过测量和计算,判断出小车沿平板斜面做匀变速直线运动.
(1)在甲图中,图中明显存在的问题是离打点计时器太远,电源应该接4~6V低压交流电源,实验操作过程中明显的错误是实验步骤②应该是先接通电源后释放小车
(2)若实验装置安装和操作过程完全正确,利用该同学测量的数据可以得到小车的加速度,计算加速度得到的表达式是a=$\frac{({s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6})-({s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3})}{36{T}^{2}}$;第5个点速度的表达式是v5=$\frac{{s}_{5}+{s}_{6}}{4T}$
(3)若该同学在实验中用量角器还测出了平板斜面的倾角α,且已知当地的重力加速度为g,则在以下物理量中,还能计算出B(填字母序号)
A.小车的质量                            B.小车与平板斜面之间的动摩擦因数μ
C.小车到达斜面底端时的动能                D.小车滑下过程中损失的机械能.

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18.某物体以30m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力,g取10m/s2,则5s内物体的(  )
A.路程为65mB.速度改变量的大小为10m/s
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15.如图所示,在倾角为30°的粗糙斜面上有一重为G的物体,若用与斜面底边平行的恒力F=$\frac{G}{4}$推它,恰好能使它做匀速直线运动.则物体与斜面之间的动摩擦因数为多少?

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