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如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R,当圆台旋转时,则()A.若A、B、C均未滑动
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R,当圆台旋转时,则( )
A.若A、B、C均未滑动,C的向心加速度最大
B.若A、B、C均未滑动,A的摩擦力最小
C.当圆台转速增大时,B比A先滑动
D.当圆台转速增大时,C比B先滑动
◎ 答案
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
合
=f=F
向
由于a、b、c三个物体共轴转动,角速度ω相等,
根据题意,r
c
=2r
a
=2r
b
=r
由向心力公式F
向
=mω
2
r,得三物体的向心力分别为:
F
a
=2ma
n
=2mω
2
r
F
b
=ma
n
=mω
2
r
F
c
=ma
n
=mω
2
?2r
因此C的向心加速度最大,B的摩擦力最小,故A正确,B错误;
对任意一物体,由于摩擦力提供向心力,有μmg=mω
2
r
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AC.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R,当圆台旋转时,则()A.若A、B、C均未滑动…”主要考查了你对 【向心力】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260018.html
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