圆周运动圆盘模型文档格式.docx
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(1)当圆盘转动的角速度为多少时,细线上开始出现力?
2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?
3、如图11所示,在匀速转动的圆盘上,沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块。
A离轴心20cm,B离轴心门=30cm,A、B与圆盘面
间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍,取g=10m/s2。
(2)欲使A、B与圆盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?
⑶当圆盘转速达到AB刚好不滑动时,烧断细线,则A、B将怎样运动?
两个物块(可视为质点).A和B距轴心O的距离分别为rA=R,fb=2R,且AB与转盘之
间的最大静摩擦力都是标两物块A和B随着圆盘转动时,始终与圆盘保持相对静
止-则在圆盘转动的角速度从0缓慢增大的过程中,下列说确的是
()
A.B所受合外力一直等于A所受合外力
B.A受到的摩擦力一直指向圆心
C.B受到的摩擦力一直指向圆心
D.
离轴心r=20cm处放置一
AB两物块与圆盘保持相对静止的最大角速度为
5、如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,
小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求
⑴当
盘转动的角速度3=2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小多大?
方向如何?
⑵欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?
(g=10m/s2
6如图所示,在匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相同.当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,则两个物体的运动情况是()
A.两物体均沿切线方向滑动
B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远
C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动
D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远
的小物体A、B,它们到转轴的距离分别为rA=10cm,rB=40cm,A、B与盘面间最大
静摩擦力均为重力的0.4倍。
如果圆盘的转速可以从零开始由小到大的调
2
节5试求:
(g取10m/s)
(1)如图甲所示,A、B之间没有细线相连,随着圆盘转速的增大,哪一个物体先
发生相对圆盘的滑动?
(2)如图乙所示,A、B之间用刚好拉直的细线相连,当细线上开始出现弹力T
盘的角速度①多大?
当A开始滑动时,圆盘的角速度32多大?
(3)当A即将滑动时,烧断细线。
请在图丙给出的坐标系中,为坐标轴选取合
适的标度,作出烧断细线之前,细线上的弹力T随圆盘角速度平方32的变化关系图线。
1、设角速度为3。
时绳刚好被拉直且绳中力为零,则由题意有:
①
解得:
(1)当转盘的角速度为时,有:
•,物体所受静摩擦力足以提供物体随转盘做圆周运动所需向心力
即:
T=0
(2)当转盘的角速度为时,有:
物体所受最大静摩擦力不足以提供物体随转盘做圆周运动所需向心力
则:
2
(1)较小时,A、B均由静摩擦力充当向心力,增大,可知,它们受到的静摩擦力也增大,而,所以A受到的静摩擦力先达到最大值。
再增大,AB间绳子开始受到拉力。
由,得:
(2)达到后,再增加,B增大的向心力靠增加拉力及摩擦力共同来提供,A增大
的向心力靠增加拉力来提供,由于A增大的向心力超过B增加的向心力,再增加,
B所受摩擦力逐渐减小,直到为零,如再增加,B所受的摩擦力就反向,直到达
起来。
设此时角速度为,绳中力为,对A、B受力分析:
对A有
对B有
联立解得:
解得:
⑦
⑴当B所需向心力时,细线上的力为0,即,
即当时,细线上不会有力。
⑵当A、B所受静摩擦力均达到最大静摩擦力时,圆盘的角速度达到最大值3m
超过3m时,A、B将相对圆盘滑动。
设细线中的力为Ft。
对A:
X寸B:
起转动。
B此时所需向心力,大于它的最大静摩擦力0.4mg,因此B将做离心运动。
4、CD
5、⑴①
方向为指向圆心。
②
(2)③
6解析:
根据两个物体的质量相等且与盘间动摩擦因数相同可知,它们与盘问
的最大静摩擦力大小相等•当它们刚好还未发生滑动时,对物体A:
fmax+T=R32Ta,
对物体B:
fma・T=m32Tb,若细线烧断,对A而言,仅靠fmax不足以提供需要的向
答案:
D
7、
(1)B先滑动
(2)rad/s4rad/s
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