精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

A、B、C三个物体放在旋转圆台上,静摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴为R,C离轴为2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动,如图所示)下列判断中正确的是


  1. A.
    C物的向心加速度最大
  2. B.
    B物的静摩擦力最小
  3. C.
    当圆台转速增加时,C比A先滑动
  4. D.
    当圆台转速增加时,B比A先滑动
ABC
分析:先对三个物体进行运动分析与受力分析,找出向心力来源,根据向心力公式求出摩擦力,再求出物体受最大静摩擦力时的临界角速度.
解答: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=r
由向心力公式F=mω2r,得三物体的向心力分别为:
Fa=2mω2r
Fb=mω2r=mω2r
Fc=mω2(2r)=2mω2r
故A、B正确;
对任意一物体,由于摩擦力提供向心力,有μmg=mω2r
当ω变大时,所需要的向心力也变大,当达到最大静摩擦力时,物体开始滑动,
当转速增加时,A、C所需向心力同步增加,且保持相等,但因C的最大静摩擦力小,C比A先滑动.故C正确;
当转速增加时,A、B所需向心力也都增加,且保持2:1关系,但因A、B最大静摩擦力也满足2:1关系,因此A、B会同时滑动,故D错误.
故选ABC.
点评:本题可从三个物体中选择任意一个物体,建立物理模型后分析比较,而不需要对三个物体分别分析!难度适中.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

在光滑水平面上有三个小滑块,A、B用细线相连,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不拴接),在滑块B上的中间部位放有一个可视为质点的小滑块C.已知弹簧最初的弹性势能Ep=1.35J,A、B、C三个滑块的质量分别为mA=3kg,mB=2kg,mC=1kg,B与C间的动摩擦因数为μ=0.2,B的右端距固定在地面上的竖直弹性挡板P的距离为L=0.5m.现剪断AB间的细绳,A、B弹开(A、B从弹开到与弹簧分离的时间极短,忽略不计),一段时间后B与P发生弹性正碰,整个运动过程中C一直没有滑离B的表面.(g取10m/s2
(1)A、B弹开后,通过相应计算判断B碰到挡板P前是否与C达到共同速度.
(2)求出A、B、C三个物体的最终速度大小.
(3)B滑块长度的最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

在一个水平转台上放有A、B、C三个物体,它们跟台面间的摩擦因数相同,A的质量为2m,B、C的质量均为 m,A、B离转轴距离均为r,C离转轴距离为2r,则(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

在光滑水平面上有三个小滑块,A、B用细线相连,中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不拴接),在滑块B上的中间部位放有一个可视为质点的小滑块C。已知弹簧最初的弹性势能Ep=1.35J,A、B、C三个滑块的质量分别为m=3kg,mB=2kg,mC=1kg,B与C间的动摩擦因数为μ=0.2,B的右端距固定在地面上的竖直弹性挡板P的距离为L=0.5m。现剪断AB间的细绳,A、B弹开(A、B从弹开到与弹簧分离的时间极短,忽略不计),一段时间后B与P发生弹性正碰,整个运动过程中C一直没有滑离B的表面。(g取10m/s2

(1)A、B弹开后,通过相应计算判断B碰到挡板P前是否与C达到共同速度。

(2)求出A、B、C三个物体的最终速度大小。

(3)B滑块长度的最小值。

 

 

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2012-2013学年黑龙江省高三上学期开学考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

在一个水平转台上放有A、B、C三个物体,它们跟台面间的摩擦因数相同。A的质量为2m,B、C各为m,A、B离转轴均为r,C为2r,则(      )

A.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,A的向心加速度比B、C的大

B.若A、B、C三物体随转台一起转动未发生滑动,B所受的静摩擦力最小

C.当转台转速增加时,C最先发生滑动

D.当转台转速继续增加时,A比B先滑动

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:2013届东山中学高一第二学期中段考试物理试题 题型:选择题

在一个水平转台上放有A、B、C三个物体,它们跟台面间的摩擦因数相同,A的质量为2m,B、C的质量均为 m,A、B离转轴距离均为r,C离转轴距离为2r,则

   A.若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动,A、C的向心加速度比B大 

 B.若A、B、C三物体随转台一起转动而未发生滑动, B所受的静摩擦力最小

C. 当转台转速增加时,C最先发生滑动

   D.当转台转速继续增加时, A比B先滑动

 

查看答案和解析>>

同步练习册答案