例1、在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为m、2m、3m的物体,其轨道半径分别为r、2r、3r如图所示,三个物体的最大静擦力皆为所受重力的k倍,当圆盘角速度由小缓慢增加,相对圆盘首先
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/29 21:43:53
![例1、在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为m、2m、3m的物体,其轨道半径分别为r、2r、3r如图所示,三个物体的最大静擦力皆为所受重力的k倍,当圆盘角速度由小缓慢增加,相对圆盘首先](/uploads/image/z/2327783-23-3.jpg?t=%E4%BE%8B1%E3%80%81%E5%9C%A8%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%9C%86%E7%9B%98%E4%B8%8A%E5%88%86%E5%88%AB%E6%94%BE%E7%94%B2%E3%80%81%E4%B9%99%E3%80%81%E4%B8%99%E4%B8%89%E4%B8%AA%E8%B4%A8%E9%87%8F%E5%88%86%E5%88%AB%E4%B8%BAm%E3%80%812m%E3%80%813m%E7%9A%84%E7%89%A9%E4%BD%93%2C%E5%85%B6%E8%BD%A8%E9%81%93%E5%8D%8A%E5%BE%84%E5%88%86%E5%88%AB%E4%B8%BAr%E3%80%812r%E3%80%813r%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E4%B8%89%E4%B8%AA%E7%89%A9%E4%BD%93%E7%9A%84%E6%9C%80%E5%A4%A7%E9%9D%99%E6%93%A6%E5%8A%9B%E7%9A%86%E4%B8%BA%E6%89%80%E5%8F%97%E9%87%8D%E5%8A%9B%E7%9A%84k%E5%80%8D%2C%E5%BD%93%E5%9C%86%E7%9B%98%E8%A7%92%E9%80%9F%E5%BA%A6%E7%94%B1%E5%B0%8F%E7%BC%93%E6%85%A2%E5%A2%9E%E5%8A%A0%2C%E7%9B%B8%E5%AF%B9%E5%9C%86%E7%9B%98%E9%A6%96%E5%85%88)
例1、在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为m、2m、3m的物体,其轨道半径分别为r、2r、3r如图所示,三个物体的最大静擦力皆为所受重力的k倍,当圆盘角速度由小缓慢增加,相对圆盘首先
例1、在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为m、2m、3m的物体,其轨道半径分别为r、2r、3r如图所示,三个物体的最大静擦力皆为所受重力的k倍,当圆盘角速度由小缓慢增加,相对圆盘首先滑动的是:( )
A、甲物体 B、乙物体
C、丙物体 D、三个物体同时滑动
解析:
物体随圆盘转动做圆周运动,静摩擦力提供向心力.当角速度ω增大时,需提供的向心力增加,静摩擦力增加;在静摩擦力达到及超过最大值时,提供的圆周运动向心力不够,于是物体相对盘滑动,产生离心现象.
首先注意到三个物体角速度相同,在未滑动前比较三者静摩擦力的大小关系.
根据牛顿定律:
F向=f甲=ma甲=mω2r
F向=f乙=2ma乙=2mω2×2r=4mω2r
F向=f丙=3ma丙=3m·ω2×3r=9mω2r
即:f甲:f乙:f丙=1:4:9……①
再比较三个物体的最大静摩擦力的关系:
f甲0=kmg f乙0=k×2mg f丙0=k·3mg
则:f甲0:f乙0:f丙0=1:2:3……②
比较①、②两式可知丙先达到最大静摩擦力,首先滑动,故C选项是正确的
图就不放上来了,没有图也可以想象到的.
我前面的都看懂了,就是最后一句有疑问,为什么通过1和2两个式子可以得出丙最先达到最大静摩擦?
例1、在水平圆盘上分别放甲、乙、丙三个质量分别为m、2m、3m的物体,其轨道半径分别为r、2r、3r如图所示,三个物体的最大静擦力皆为所受重力的k倍,当圆盘角速度由小缓慢增加,相对圆盘首先
就拿甲和丙比较来分析:
假设甲刚好不滑动,丙受的力是甲的9倍,而最大摩擦力只是甲的3倍,当然受的力会大于静摩擦力,所以会滑动.其他的类似,仔细想想就出来了.