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1、选择题 如图所示,一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个小木块M和N,木块M放在圆盘的边缘处,木块N放在离圆心
处,它们都随圆盘一起运动。下列说法中正确的是

A.M受到重力、支持力、向心力
B.M、N两木块的线速度相等
C.M的角速度是N的3倍
D.M的向心加速度是N的3倍
参考答案:D
本题解析:M受到重力,支持力以及摩擦力作用,其合力充当其做圆周运动的向心力,A错误;因为两个小木块是同轴转动,所以角速度相等,根据
可得由于半径不同,所以线速度不同,BC错误,根据公式
可得
,故向心加速度和半径成正比,所以M的向心加速度是N的3倍,D正确,
本题难度:一般
2、选择题 三个物体A、B、C放在旋转圆台上,A的质量为2m,B和C的质量均为m ,A、B离转轴为R,C离转轴为2R,三个物体与旋转圆台摩擦因数均为
,当圆台匀速旋转时A、B、C均没有滑动,则下列说法正确的是:(?)
A:圆台匀速旋转时A的向心加速度最大;
B:圆台匀速旋转时C物体的摩擦力最小;
C:若圆台转速逐渐增大时,C比B先滑动;
D:若圆台转速逐渐增大时,B比A先滑动;
参考答案:C
本题解析:该圆台以恒定的角速度ω作匀速圆周运动。由于三个物体都是由静摩擦力提供向心力,所以知道它们做圆周运动时的向心力就可知道它们的静摩擦力的大小。
,
,
,由此可知道物A和物C所受到的向心力是相等的,即物A和物C的静摩擦力的大小相等,且大于B物体所受的摩擦力。所以B错。另外,我们可以计算出三个物体的最大静摩擦力分别是
,
,
。当圆台以ω旋转时,已经达到了C物的最大静摩擦力,即
,但对于物A的向心力为
,当ω增大一点,物C所受到的向心力就要大于物C的最大静摩擦力,所以C要飞出圆台,但物A还有更大的静摩擦力可以提供它做圆周运动的向心力,所以物C比物A先滑动,所以选项C正确。
本题难度:简单
3、计算题 如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的水平转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化,此后随转盘一起运动(无相对滑动)到C处被取走装箱。已知A.B两处的距离L=10 m,传送带的传输速度v=2 m/s,物品在转盘上与轴O的距离R=4 m,物品与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。

(1)物品从A处运动到B处的时间t;
(2)质量为2 kg的物品随转盘一起运动的静摩擦力为多大?
(3)在第(2)问中若物品恰好刚能够随转盘一起做匀速圆周运动,试求物品与转盘间的动摩擦因素μ/(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
参考答案:(1)5.4s(2)F=2N(3)μ=0.1
本题解析:(1)物品先在传送带上做初速度为零的匀加速直线运动;
a=μg=2.5 m/s2。(1分)
x1=
=0.8 m(1分)
t1=
=0.8 s(1分)
之后,物品和传送带一起以速度v做匀速运动;
t2=
=4.6 s(1分)
所以t=t1+t2=5.4 s(1分)
(2)物品在转盘上所受的静摩擦力f提供向心力,则f=F(1分) 而F=m
(1分)
解得F=2N(1分)
(3)物品恰好刚能够做匀速圆周运动,则说明是最大静摩擦力充当向心力,故有:μmg=m
(1分)
解得μ=0.1(1分)
考点:考查了圆周运动,牛顿第二定律,摩擦力
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度为4rad/s。圆盘上距圆盘中心0.10m的位置有一个质量为0.10kg的小物体在随圆盘一起做匀速圆周运动,求小物体所受向心力的大小。
参考答案:
本题解析:
?……………………6分
?……………………2分
?……………………2分
本题难度:简单
5、填空题 任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向 。
参考答案:圆心
本题解析:任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向圆心
考点:考查向心加速度
点评:本题难度较小,任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向圆心
本题难度:简单