如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块B到OO1轴的距离为物块A到OO1轴的距离的两倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.A受到的静摩擦力一直增大
B.B受到的静摩擦力先增大,后保持不变
C.A受到的静摩擦力是先增大后减小
D.A受到的合外力一直在增大
魔方格

◎ 答案

D、在转动过程中,两物体都需要向心力来维持,一开始是静摩擦力作为向心力,当摩擦力不足以做摩擦力时,绳子的拉力就会来做补充,速度再快,当这2个力的合力都不足以做向心力时,物体将会发生相对滑动. 根据向心力公式,F=m
v2
R
可知:在发生相对滑动前物体的半径是不变的,质量也不变,随着速度的增大,向心力增大,而向心力就是物体的合力,故D正确.
A、由于A的半径比B大.根据向心力的另一个公式 F=mω2R 可知 A、B的角速度相同,所以A所需向心力比B大,因为两物体的最大静摩擦力一样,所以A物体的静摩擦力会先不足以提供向心力而使绳子产生拉力,之后随着速度的增大,静摩擦力已经最大不变了,绳子拉力不断增大来提供向心力,所以A所受静摩擦力是先增大后不变的,A、C错.
B、因为是A先使绳子产生拉力的,所以当绳子刚好产生拉力时B受静摩擦力作用且未到最大静摩擦力,此后B的向心力一部分将会由绳子拉力来提供,静摩擦力会减小,而在产生拉力前B的静摩擦力是一直增大的,故B正确
故选BD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始…”主要考查了你对  【向心力】,【静摩擦力】,【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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐