如图a、b、c三个物体放在旋转圆台上,静摩擦因数相同;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,若a、b、c均没滑动.则()A.c的向心加速度最大B

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a、b、c三个物体放在旋转圆台上,静摩擦因数相同;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,若a、b、c均没滑动.则(  )
A.c的向心加速度最大
B.b物体受到的摩擦力最小
C.若转速增大时,c比b先滑动
D.若转速增大时,b比a先滑动
魔方格

◎ 答案

A、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

魔方格
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=2R
由向心力公式F=mω2r,得三物体的向心力分别为:
Fa=2mω2R
Fb=mω2R
Fc=mω2(2R)=2mω2R
故A正确;
B、三物体做圆周运动所需要的向心力由静摩擦力提供.
所需要的向心力大,提供的静摩擦力也大.
因为b需要的向心力最小,故b物体受到的摩擦力也最小.
故B正确.
C、三物体所受的最大静摩擦力分别为:
fa=2μmg,fb=μmg,fc=μmg
对任意一物体,均是由摩擦力提供向心力.
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,B、C所需向心力同步增加,且保持1:2关系,而B和C的最大静摩擦力大小相等,故C比B先滑动.故C正确;
D、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.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图a、b、c三个物体放在旋转圆台上,静摩擦因数相同;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,若a、b、c均没滑动.则()A.c的向心加速度最大B…”主要考查了你对  【向心力】,【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。

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