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如图所示,水平圆盘可绕过圆心的竖直轴,转动,甲、乙两小物体质量相同,它们与盘之间的最大静摩擦力都是,两物体间连一细线,此线过圆心.甲到圆心距离,乙到圆心距离,且,两物体随圆盘一起以角速度w 做匀速转动.下述所取w 值范围已保证甲和乙对圆盘无滑动,则

[  ]

A.无论w 取何值,甲、乙所受静摩擦力都指向圆心

B.w 取不同值时,甲、乙所受静摩擦力都可能指向圆心,也可能背向圆心

C.w 取不同值时,甲所受静摩擦力始终指向圆心;而乙所受静摩擦力可能指向圆心,也可能背向圆心

D.w 取不同值时,甲所受静摩擦力可能指向圆心,也可能背向圆心;而乙所受静摩擦力始终指向圆心

答案:D
解析:

设甲、乙受到的摩擦力分别为,细线拉力为T,物体质量为m.设盘从静止开始转动,均提供向心力指向圆心.因为,所以,此时细线无拉力.随着w 增大,先达到最大值,细线开始有拉力,是乙的向心力,是甲的向心力,仍是均指向圆心.w 再增大,由乙受力可判知,细线拉力T将增大,而对甲物体,由于T增大使减小,直至减小到零.若w 继续增大,甲有向圆心运动的趋势,故为背向圆心方向.综上所述,只有选项D正确.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平圆盘半径为R,可绕过圆盘中心的竖直轴转动,在圆盘的边缘用长为R的细线拴着质量为m的小球,圆盘静止时小球离地面高度为
3
2
R
,拴小球的细线能承受的最大拉力为
2
3
3
mg
,现让圆盘转动的角速度缓慢增加,求:①细线欲断不断时圆盘转动的角速度为多大?②细线断开后小球落地点到转轴的距离为多少?(结果保留根号)

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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:013

如图所示,水平圆盘可绕过圆心的竖直轴,转动,甲、乙两小物体质量相同,它们与盘之间的最大静摩擦力都是,两物体间连一细线,此线过圆心.甲到圆心距离,乙到圆心距离,且,两物体随圆盘一起以角速度w 做匀速转动.下述所取w 值范围已保证甲和乙对圆盘无滑动,则

[  ]

A.无论w 取何值,甲、乙所受静摩擦力都指向圆心

B.w 取不同值时,甲、乙所受静摩擦力都可能指向圆心,也可能背向圆心

C.w 取不同值时,甲所受静摩擦力始终指向圆心;而乙所受静摩擦力可能指向圆心,也可能背向圆心

D.w 取不同值时,甲所受静摩擦力可能指向圆心,也可能背向圆心;而乙所受静摩擦力始终指向圆心

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动,盘上放两个小物体PQ,它们的质量相同,与圆盘的最大静摩擦力都是fm,两物体中间用一根细线连接,细线过圆心,P离圆心距离为r1,Q离圆心距离为r,且 r1r,两物体随盘一起以角速度ω匀速转动,在ω的取值范围 内PQ始终相对圆盘无滑动,则                              (  )
       A.ω无论取何值,PQ所受摩擦力都指向圆心.
       B.ω取不同值时,Q所受静摩擦力始终指向圆心,而P所受摩擦力可能指向圆心,也可能背离圆心.
       C.ω取不同值时,P所受静摩擦力始终指向圆心,而Q所受静摩擦力都指向圆心,也可能背离圆心.
       D.ω取不同值时,PQ所受静摩擦力都有可能指向圆心,也都有可能背离圆心.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平圆盘可绕通过圆心的竖直轴转动,盘上放两个小物体PQ,它们的质量相同,与圆盘的最大静摩擦力都是fm,两物体中间用一根细线连接,细线过圆心,P离圆心距离为r1,Q离圆心距离为r,且 r1r,两物体随盘一起以角速度ω匀速转动,在ω的取值范围 内PQ始终相对圆盘无滑动,则

       A.ω无论取何值,PQ所受摩擦力都指向圆心.

       B.ω取不同值时,Q所受静摩擦力始终指向圆心,而P所受摩擦力可能指向圆心,也可能背离圆心.

       C.ω取不同值时,P所受静摩擦力始终指向圆心,而Q所受静摩擦力都指向圆心,也可能背离圆心.

       D.ω取不同值时,PQ所受静摩擦力都有可能指向圆心,也都有可能背离圆心.

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