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《高考物理专题复习:圆盘上的圆周运动(解析版)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、圆盘上的圆周运动1、【自测3】教材P25第3题改编如图1所示,小物体A与水平圆盘保持相对静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动,则4受力情况是()A.重力、支持力B.重力、向心力C.重力、支持力、指向圆心的摩擦力D.重力、支持力、向心力、摩擦力答案C2、(2017年高考物理原创押题预测卷02【新课标I卷】理科综合物理15)如图所示,位于水平面的圆盘绕过圆心。的竖直转轴做圆周运动,在圆盘上有一质量为加的小木块,距圆心的距离为厂,木块与圆盘间的最大静摩擦力为压力的£倍,在圆盘转速缓慢增大的过程屮,下列说法正确的是小木块的向心力由支持力和重力的合力提供小
2、木块获得的最大动能为-kmgr错误!未找到引用源。小木块所受摩擦力提供向心力,始终指向圆心,故不对其做功【答案】B【解析】对随看圆盘丰輸的小木块进J亍受力分析,它受重力、琢力、静摩扌就,向心力霽效果力,圆盘的转速壇大的瞬间,小木块受到的静摩揀力与线速度成锐角,f分力指向圆b提供向心力,另一分力沿线速度方向做正功,使得小木块的速度増大,满足它跟着圆盘继纟黠专动,而当圆盘稳定的转训屯小木块憐摩扌就又垂直于速度,全部充当向心力不做功,选项AC错误;当最大静摩換力提供向心力时,阮=恵,r可得:比=*號=^bngr?故B正确;当水与盘面间静摩扌就恰好避
3、U最大时,〃将开始滑动,牛顿第二定律得gg二吨〉,解得最大角速度0=辱,故D错误。3、侈选)如图12所示,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴00’的距离为/,"与转轴00’的距离为2/,木块与圆盘间的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g.若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用血表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是()O\abII图12A.b—定比a先开始滑动B.g、方所受的摩擦力始终相等开始滑动的临界角速度C.coa所受摩擦力的大小为king解析因圆盘从静止开始绕轴缓慢加速转动,在某一时刻
4、,木块随圆盘转动时,其受到的静摩擦力的方向指向转轴,两木块转动过程中角速度相等,则由牛顿第二定律可得F(=mco2Rf由于小木块b的轨道半径大于q的轨道半径,故b做圆周运动需要的向心力较大,选项B错误;因为两木块的最大静摩擦力相等,故方一定比G先开始滑动,选项A正确;当b刚刚开始滑动时,由牛顿第二定律可得kmg=maj#・2l,可得盹=、1专,选项C正确;当Q开始滑动时,由牛顿第二定律可得kmg=m%,可得S=件,而厝</弓,故小木块2a未发生滑动,其所需的向心力由静摩擦力提供,即Ffa=mco2l=^kfnSi选项D错误.4、如图8所
5、示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动无滑动.甲圆盘与乙圆盘的半径之比为尸甲:厂乙=3:1,两圆盘和小物体加、加2之间的动摩擦因数相同,如距0点为2r,m2距0’点为厂,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时().A.滑动刖/?71与牝的角速度Z比3・02=3・1B・滑动前加
6、与加2的向心加速度之比Q1:。2=1:3C.随转速慢慢增加,m先开始滑动D.随转速慢慢增加,加2先开始滑动解析由题意可知,线速度c甲=c乙,又厂甲:v乙=3:1,则甲:C9乙=1:3,ITL、//?2随甲、乙运动CD=CDs»CO2=CO乙,贝U
7、①]・CO2=1•3,故A错;由d错B故9,加I、m2所受向心力由摩擦力提供,则QI=沏,=丄,/1max=〃加Ig,恵max=?2g,d
8、W〃g,©W/g,又dl:。2=2:9,故血2先滑动,选D.答案D5、(多选)(2018-新疆喀什质检)摩擦传动是传动装置中的一个重耍模型,如图13所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其屮0、0’分别为两轮盘的轴心•已知两个轮盘的半径比/•甲:r乙=3:1,且在正常工作时两轮盘不打滑.今在两轮盘上分別放置两个同种材料制成的滑块A、B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,两滑块距离轴心0、0’的间距Ra=2R
9、b.若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来,且转速逐渐增加,则下列叙述止确的是()图13A.滑块A和B在与轮盘相对静止时,角速度Z比为少甲:少乙=1:3B.滑块4和B在与轮盘相对静止时,向心加速度之比为心:aB=2:9C.转速增加后,滑块3先发生滑动D.转速增加后,两滑块一起发生滑动答案ABC解析假设轮盘乙的半径为R,由题意可知两轮盘边缘的线速度大小相等,有x3R=3乙R,得e甲:e乙=1:3,所以滑块相对轮盘滑动前,A、3的角速度之比为1:3,A正确;滑块相对轮盘滑动前,根据an=a)2r得A、B的向心加速度之比为aA:an=2:9,B正确;据题
10、意可得滑块A、B的最大静摩擦力分别为跟=卩心即FfB=M】Bg,最大静摩擦力之比为Fg:F(b=ma:mb,滑块相对轮盘滑动前所受的静摩擦力之比为F[Af:甩'=(