)A、B、C三个物体放在旋转圆台上,都没有滑动,如图所示,动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C的质量均为m,A、B离轴均为R,C离轴为2R.当圆台以较小的转速旋转时,下列说法正确的是()
A.物体B所受摩擦力方向与运动方向相反B.物体B的静摩擦力最小C.当圆台转速增加时,B比C先滑动D.当圆台转速增加时,B比A先滑动【解答】解:三个物体都做匀速圆周运动,由合力提供向心力。对其中任意一个物体受力分析,如图
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fAB、由于支持力与重力平衡,则由静摩擦力提供向心力,有fmω2r,由向心力公式F向mω2r,由于A、B、C三个物体共轴转动,角速度ω相等,根据题意,rc2ra2rb2R,可得三物体所受的静摩擦力分别为:,,
,可知,B需要的向心力最小,故B
受到的摩擦力最小,摩擦力方向沿半径向外,故A错误,B正确;CD、当ω变大时,物体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。B所需向心力也都增加,根据aμgrω2可知,C先滑动,A和B后同时滑动,故CD错误。故选:B。
二、填空题15.(300分)某次用电火花计时器做实验获得的纸带如图所示,则B点在刻度尺上的读数为10002ms。cm,B运动到E的时间为012s,BD间的平均速度为
【解答】解:B点在刻度尺上对应的读数为100cm,由于交流电的周期是50Hz,故打点计时器每隔002s,所以B运动到E的时间为t6×002s012s。根据平均速度定义式可得:故答案为:(1)100;(2)012;(3)02。。
16.(300分)在“探究求合力的方法”实验中。
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f(1)在用两个弹簧秤成一定角度拉橡皮筋时,必须记录的有A.弹簧秤对两细绳的拉力方向B.两弹簧秤的示数C.橡皮筋的原长D.结点O的位置(2)如图所示某弹簧秤显示的读数为150N。
ABD
【解答】解:(1)实验过程需要记录拉力的方向、拉力的大小与结点的位置,实验过程不需要记录橡皮筋的原长,故ABD正确,C错误;(2)由图知1N之间有10小格,一个小格代表01N,所以弹簧测力计的示数为150N。故答案为:(1)ABD;(2)150。
17.(300分)如1图所示是“探究加速度与力、质量的关系”实验装置:
(1)图2是实验时平衡阻力的情形,其中正确的是(2)在平衡阻力后,当小车总质量远大于
C(选填字母)
(填“远大于”、“远小于”或“近似
等于”)小盘及盘内物体的总质量时,小盘及盘内物体的总重力大小近似等于小车运动时所受的拉力r