18.如圖所示,粗糙水平圓盤上,M、N兩物塊疊放在一起,隨圓盤一起繞過(guò)圓盤圓心的中心軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng).用μ1、μ2分別表示圓盤對(duì)N、N對(duì)M的動(dòng)摩擦因素,現(xiàn)緩慢增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.若μ1>μ2,則M將先于N遠(yuǎn)離圓盤圓心
B.若μ1>μ2,則M與N將一起同時(shí)遠(yuǎn)離圓盤圓心
C.若μ1<μ2,則M將先于N遠(yuǎn)離圓盤圓心
D.若μ1<μ2,則N將先于M遠(yuǎn)離圓盤圓心

分析 分別對(duì)整體和M受力分析,結(jié)合最大靜摩擦力,求出發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界角速度,結(jié)合動(dòng)摩擦因數(shù)的大小,比較臨界角速度的大小,從而確定誰(shuí)先滑動(dòng).

解答 解:對(duì)MN整體分析,有:μ1(mM+mN)g=(mM+mN)rωN2,解得N發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界角速度ωN=$\sqrt{\frac{{μ}_{1}g}{r}}$
對(duì)M分析,有:μ2mMg=mMM2,解得M發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的臨界角速度ωM=$\sqrt{\frac{{μ}_{2}g}{r}}$.
AB、若μ1>μ2,角速度逐漸增大,可知M先到達(dá)臨界角速度,所以M將先于N遠(yuǎn)離圓心,故A正確,B錯(cuò)誤.
CD、若μ1<μ2,角速度逐漸增大,可知N先達(dá)到臨界角速度,此時(shí)M還未達(dá)到臨界角速度,所以M、N一起同時(shí)遠(yuǎn)離圓盤圓心,故C、D錯(cuò)誤.
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道A、B兩物體一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),角速度大小相等,知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,抓住臨界情況,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.關(guān)于電容器中“通過(guò)”交變電流的理解,正確的是( 。
A.有自由電荷通過(guò)電容器中的電介質(zhì)
B.電容不斷的充、放電,與之相連的導(dǎo)線中必須有自由電荷移動(dòng),這樣就形成了電流
C.交變電壓相同時(shí),電容越大,電流越小
D.交變電壓相同時(shí),頻率越低,電流越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,等腰直角三角形ABC中存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),比荷相同的兩個(gè)粒子沿AB方向射入磁場(chǎng),分別從AC邊上的D(AC的中點(diǎn)),C兩孔射出,則(  )
A.從C,D兩孔射出的粒子的運(yùn)動(dòng)半徑大小之比為RC:RD=2:1
B.從C,D兩孔射出的粒子的出射速度大小之比為WC:WD=1:1
C.從C,D兩孔射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期之比為TC:TD=2:1
D.從C,D兩孔射出的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為tC:tD=1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.在科學(xué)研究中,可以通過(guò)在適當(dāng)?shù)膮^(qū)域施加磁場(chǎng)控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng).豎直平行正對(duì)放置的兩金屬板A、K間有電壓為U的加速電場(chǎng),S1、S2為A、K板上的兩個(gè)小孔,且S1和S2在同一水平直線上,如圖所示.質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從粒子源N右方的小孔S1不斷飄入加速電場(chǎng),其初速度可視為零,然后經(jīng)過(guò)小孔S2垂直于磁場(chǎng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)控制區(qū),粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后離開磁場(chǎng)并打在水平放置的感光膠片上,離開磁場(chǎng)時(shí)粒子束的等效電流為I,不考慮粒子重力及粒子間的相互作用.
(1)求在任意時(shí)間t內(nèi)打在感光膠片上粒子的個(gè)數(shù)n;
(2)可在磁場(chǎng)控制區(qū)內(nèi)的適當(dāng)區(qū)域加一個(gè)磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),使粒子垂直打在感光膠片上,若此磁場(chǎng)僅分布在一圓形區(qū)域內(nèi),試求該圓形區(qū)域的最小半徑r;
(3)實(shí)際上加速電壓的大小會(huì)在U±△U范圍內(nèi)微小變化,粒子以不同的速度進(jìn)入磁場(chǎng)控制區(qū),在磁場(chǎng)控制區(qū)內(nèi)加一個(gè)磁感強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),使粒子均能垂直打在感光膠片上,求有界磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積S.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.(1)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,為了正確描繪出小球平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,在固定弧形斜槽時(shí),應(yīng)注意使斜槽末端水平;實(shí)驗(yàn)時(shí),每次使小球由靜止?jié)L下都應(yīng)注意從同一高度.
(2)如圖所示為一個(gè)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)為5cm,如果取g=10m/s2,則:
①閃光的頻率是10Hz;
②小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的初速度大小是1.5m/s;
③小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小是2.5m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.“太空粒子探測(cè)器”由加速、偏轉(zhuǎn)和收集三部分裝置組成,其原理如圖所示:輻射狀的加速電場(chǎng)區(qū)域邊界為兩個(gè)同心半圓弧$\widehat{AB}$和$\widehat{CD}$,圓心為O,弧$\widehat{AB}$的半徑為L(zhǎng),P為弧$\widehat{AB}$的中點(diǎn),兩圓弧間的電勢(shì)差大小為U.足夠長(zhǎng)的收集板MN平行邊界ACDB,O到MN板的距離OQ為L(zhǎng).在邊界ACDB和收集板MN之間有一以O(shè)為圓心,L為半徑的半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi).假設(shè)太空中漂浮著質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子,它們能均勻地吸附到弧$\widehat{APB}$上,并被加速電場(chǎng)從靜止開始加速,不計(jì)粒子間的相互作用和其它星球?qū)αW右Φ挠绊懀?br />(1)求粒子到達(dá)O點(diǎn)時(shí)速度的大小v;
(2)若要收集板MN能收集到粒子,求半圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小需滿足的條件;
(3)若發(fā)現(xiàn)從AB圓弧面收集到的粒子有$\frac{2}{3}$能打到收集板MN上.求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓-時(shí)間圖象.原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A,則( 。
A.變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為311V
B.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為22$\sqrt{2}$V
C.變壓器輸出端交變電流的頻率為50Hz
D.變壓器的輸出功率為220$\sqrt{2}$W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.如圖所示是醫(yī)院給病人輸液的示意圖,假設(shè)藥液瓶掛在高處的位置不變,則在輸液過(guò)程中a、b兩處氣體的壓強(qiáng)的變化是:a處氣體的壓強(qiáng)變大,b處氣體的壓強(qiáng)不變,藥液進(jìn)入人體的速度不變(填“變小”“變大”或“不變”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.水的分子量是18,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1,則:
(1)水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2 kg•mol-1;
(2)水的摩爾體積V=1.8×10-5m3/mol-1;
(3)一個(gè)水分子的質(zhì)量m=3×10-26kg;
(4)一個(gè)水分子的體積V′=3×10-29M3;
(5)將水分子看做是個(gè)球體,水分子的直徑d=2.2×10-10m.

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