水平面內(nèi)的圓周運動-轉(zhuǎn)盤 模型

水平面內(nèi)圓周運動——轉(zhuǎn)盤模型如圖所示，物塊P置于水平轉(zhuǎn)盤上隨轉(zhuǎn)盤一起運動，且與圓盤相對粉止，圖中e沿半徑指向圓心，tl與e垂直，下列說法正確的是()當轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，尸受摩擦力方向為b方向當轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，P受摩擦力方向可能為仁方向當轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，尸受摩擦力方向可能為日方向當轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，戶受摩擦力方向可能為d方向如圖所示，物快在水平圓盤上，與回盅一起繞固定軸勻通轉(zhuǎn)劾.下列說法中正痢的是()物埃處于平衡狀態(tài)物塊受三個力作羽在帶速度一定時，物塊到轉(zhuǎn)軸的蹬離越遠，物坡越不容易脫蒿圓盤口.在物塊到轉(zhuǎn)軸距碧一定時，物塊運動周期越小，越不容易脫高圓盤如圖所示，A.8陶個物體放在水平艇轉(zhuǎn)的圓盤上.A的質(zhì)量是m,B的原雖為混海8離軸距離為A,A離輯距離為2H,在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速增加的過程中，兩物體始終相對盤靜止，則()A^B的線速度之比為控:1巳A與臼的角速度之比為1：10與8的向心加速度之比為1:1摩擦力對物體做正功摩擦傳動是傳動裝置中的一個審要模型，如圖L歷示的兩個水平放置的輪盤靠摩擦力傳助.其中。、＜7分別為兩輪盤的軸心，已知兩個輪盤的半徑比「甲：t己=3:1,且在正常工作時兩輪盤不打滑.今在眼輪盤E分別放置兩個同種材料制成的滑塊B,萌滑塊與輪盤間的動摩擦因數(shù)相同，兩滑塊距離軸心。的間距若輪盤乙由靜止開始韁慢地轉(zhuǎn)動起來*且轉(zhuǎn)速逐潮增加，則下列綠述正確的是()甲滑塊在與輪盤相對靜止時，角速度之比為R甲；心己=1：3日.滑塊4和I?在與輪盤相對靜止時，向心加速度的比值為如:a/?=2:9轉(zhuǎn)速增加后滑塊月先發(fā)生滑動轉(zhuǎn)速增加后期渭塊一起發(fā)生滑動加圖?。三個物體放在腰轉(zhuǎn)圓臺上相用靜止，它們跟回臺間的最大粉摩擦力均等于各自重力的k倍*/!的質(zhì)量為2m,E和。的質(zhì)里均為m,A.擋離軸的距離為亂。離軸的距離為2R,則當圓臺旋轉(zhuǎn)時，下列不正確的是()目所受的摩擦力最小圓臺轉(zhuǎn)速增大時，。比E先滑動0,當圓臺轉(zhuǎn)速增大時，8比力先滑動D.。的向心加速度最大1L⑵-合肥六校聯(lián)考兀多逸J如圖所示,疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、」南￡1玫。能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度中勻1 J_k?速轉(zhuǎn)動H、B、C的質(zhì)量分別為3m.D與B、￡J和。與籍臺間的動摩擦因敷都為好貝上整體和。離轉(zhuǎn)臺中心的距籬分別為r、L5r,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為0下列說法正確的是 (〉對A的摩摞力一定為KB對A的摩擦力一定為3^r轉(zhuǎn)臺的帝速度可能為、/亨轉(zhuǎn)臺的角速度可能為J罕4.如圖所親，這是某課外研究小坦沒計的可以用來測氐輛值轉(zhuǎn)速的裝障，設(shè)裝置上方是一與怖盤固定在一起有橫向均勻刻度的標尺"幫孔的小肆穿莊光滑鄒I桿上哼?輕擲黃相連，抑簧的另一端固定在轉(zhuǎn)動袖上，小球可沿桿有111滑劇井隨轉(zhuǎn)股在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)凱當轉(zhuǎn)?盤書轉(zhuǎn)動時,拒計指在門技卜當傳鼎轉(zhuǎn)動的角速度為也.時，指針指在：A姓：當轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的角速性為皿時，措針指在時處.設(shè)潭為均沒有超過睇性限度.州岫與也的比皚為 ( )1jUUlAi7F,K”Lj1 wu心〃1idA.y B.7.⑵折-四川學考)如圖所示，質(zhì)量相等的A/兩小球分別固定在同一輕杵上,在光滑水平桌面上以輕桿一端。為圓心做勻速圓周運動，若點、召兩球逐動的軌道半徑之比為2:1,則下列說法中錯誤的是 ( )II■■J口兩球的向心力之比為"1A.B兩球的加速度之比為2i1A.B兩球的角速度之比為"1A.B兩球的線速度之比為"1如圖所示，在光滑的水平面上兩個質(zhì)量相等的小球A.B用兩根等長的輕繩連接.現(xiàn)讓兩小球A、B以C為圓心、以相同的角速度做勻速圓周運動，A球的線速度為邊招球的線速度為％AC段蠅所受拉力記為始，AB段繩所受拉力記為F?則下列說法中正確的是()A.i?i:颶=1：1日_電：V2=1 4C.F]；Fj=2i1D，F(xiàn)i5=3：Z如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的、相同的木訣.4和H放在轉(zhuǎn)宜上，兩者用長為E的細境蓮播.木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重方的反倍，A放在距離轉(zhuǎn)軸L姓，整個裝置能境通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)釉口匕轉(zhuǎn)動.開始時，繩恰好伸百但無彈力，現(xiàn)讓該裝置從辟止開始轉(zhuǎn)動，使茵速度爆慢增大，以下說法正踴的是()Oi：'當QV’芋時’A'劇目對于轉(zhuǎn)盤會滑動當w＞、摩時，繩子一定有彈力v2jL-應(yīng) J琴范圍內(nèi)1曾大時，ZJ所受摩v2L\3E擦力變大 □3在。＜山＜ 范圍內(nèi)增大時，盛聽受摩擦力、JjL-直變大如圖甲所示.在水平轉(zhuǎn)臺卜放罟有與輕蠅相迎的廄撤相I訕的琳坎I和帶」弟L豺合貌軒軸M耳的速度w勾速轉(zhuǎn)動過程申.輕御始終地于水平技悉,兩帝塊始維相樹轉(zhuǎn)臺靜止?Fl.與轉(zhuǎn)臺之間的或蘋擦破敵相叫.折紫1到轉(zhuǎn)袖的距離小亍滑塊W到轉(zhuǎn)釉的距腐，美T-滑塊I和布塊之受到的咋擦力/,flrfi與靜的發(fā)器圖線.可能正岫的是〔 )5.<2020?喪漢三中期未）如圖所示，水平光滑桌面上」、B兩球質(zhì)量分別為用-勁度系數(shù)為&的輕彈簧相連.一長為少的水平細線一端與△相連，另一端拴在豎直軸（A/J：-..當A與日均以角速度s繞做勻速圓周運動時，彈黃長度為L.求*。網(wǎng)單簧伸長量，⑵細線上的彈力大小.〔勿將細線突然燒斷瞬間溷球的加速度大小.A B■y~C5~AAAA~OmL 件i&CN記。?合肥去巾月米〕no分】如圖所示，在水平轉(zhuǎn)臺的光滑求平橫桿上穿有兩個質(zhì)沽分別為2扣和E的小球人和問用勁度系數(shù)為龍的輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的自然長度為L，一汽轉(zhuǎn)合以角速度w繞業(yè)直軸勻速轉(zhuǎn)動時?如果月日仍能相對橫杵掙止而不碰左右兩壁.H）求A,B兩球分別離中心轉(zhuǎn)軸的距離，<2）若轉(zhuǎn)臺的半徑也為L,求角速度項的取值范用一14.2014年理綜新課標卷120.如圖所示，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸。。的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為21.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g,若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用刃表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度.下列說法正確的是（ ）b一定比a先開始滑動a、b所受的摩擦力始終相等3="當是b開始滑動的臨界角速度 :abV2i nnI當3=\；'岑時，a所受摩擦力的大小為kmg °【答案】AC【解析】a與b所受的最大摩擦力相等，而b需要的向心力較大，所以b先滑動，A項正確；在滑動之前，a、6各自受到的摩擦力等于其向心力，史=mw2R，由于木塊b的半滑徑大，因此發(fā)生滑動前b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，B項錯誤；處于臨界狀態(tài)時kmg二mw2r,解得a開始滑動時的角速度?。=,號，b開始滑動時的角速度wAU，C項正確；°=；￥小于a的臨界角速度，a所受摩擦力沒有達到最大值，D項錯誤.圓周運助的物體.速度方向在改變.沿半徑指向圓心方向一定受力-勻速圓周運動的物體，切向方向不受力.合力指向圓心.而物塊P的向心力是摩擦力提供的.所以當轉(zhuǎn)盤勻速轉(zhuǎn)動時，F(xiàn)受摩擦力方向為c方向.故^錯誤一B、C'當轉(zhuǎn)盤加速轉(zhuǎn)動時，物玦瀏加速圓周運動，不僅有沿<■方向指向圓心的向心力，還有指向揉方向的切向力，使線速度大小增大.兩方向的合力即摩擦力可能指向氏故B、飽誤.B、當轉(zhuǎn)盤減速轉(zhuǎn)動時，物塊P做減速圓周運動，不僅有沿（:方向指向圓心的向心力，還有指向任相反方向的切向力，使線速度大小減小，兩方向的合力即摩擦力可能指向H,故口正確，故選□.A.物塊燒軸傲勾讒圓周運動，對其受力分析可知，物塊受豎直向下的重力、垂直圓盤向上的更持力及指向圓心的摩擦力共三個力作用，臺力提供向心力，故A錯誤，B正確；。、根據(jù)向心力姓式可知，當w一定時，半徑越大，所需的向心力越大.越容易脫離圓盤.故匚錯誤；D、根據(jù)向心力公式F=等：可知，當物塊到轉(zhuǎn)軸距離一定時，周期越小，所需向心力越大，越容易脫離圓盤，故O錯誤；故選:B.4、三個物體所受的摩擦力分別為：Fa=2m<jR,Fb=m^R,Fc=m^2-2乩所以靜摩擦力□物體最小，故/正確；BC.當物體與圓臺間的靜摩擦力達最大時，特要相對圓臺發(fā)生相對滑動，當物體剛開始滑動時，由牛頓第二定律，有kmg=mcv2r,得山=〈號，壓日的半徑相等，臨界角速度相等，B^A同時滑動；?！龅陌霃阶畲?，臨界角速度最小，所以。比歸先滑動，故月正確*。不正確；D.三個物體的角速度相等，由『、=擇機得知：A.13、。的向心加速度分別為：（i.4=uA'R,an—iJ2R,g= ,氾所以。的向心加速度最大，故B正確；本題選不正確的，故選：6AB.A凸共軸轉(zhuǎn)動，角速度大小相等，即以4：紈？=1：1，由H=爬得：以；％=以：e=2:1,故0錯誤，B正確；根據(jù)。=『次知，A.B的角速度相等，所以有：g>a:砧=:件&=2:L故C1錯誤；由于只有摩擦力對物體做功，由動能定理得：Wf=AEKt轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速增加則動能增加，所以摩擦力對物體做正功，故。正確，故選；BD.一生假設(shè)輪盤乙的半徑為T,由題意可知兩輪盤邊緣的線速度引大小相等』由％=w件甲:r7=2:1,可得%:。乙=1:3,聽以滑塊相對輪盤滑動前，Af8的角速度之比為1:3,故胃正確；B、渭塊相對盤開始滑動前，根據(jù)由=乩？和敬：曲=2:1,虬4：山￡=1:3,得：A、B的向心加速度之比為心：初=2：9,故B正確；CD.據(jù)題怠可得物塊的最大粉摩擦力分別為fA=^TFiAtj,flJ=^TTlBQ.最大靜摩擦力之比為}a■-fB=mA：mB；轉(zhuǎn)動中所受的靜摩擦力》比為4"=風財：mB(iB=r4.5mw；嫁上分析可得滑塊Z?先達到最大靜摩擦力，先開始滑動，故。正確、！>錯誤’故選：ABCTLBCI解析允受Zr金析，受誰方，支持力以叫日畤A的怖鷹擦力,靜摩擦力提供向心力，有/=<3旭)疽『《產(chǎn)(由砂占.故A錯誤,B正碑一山于人、人與四整體了受到的伸序擦力均提供向心力，對有(3版)trf廠匕壬以如)辨對'A、H整體1有(3j?i+2rn)tt#z(3mH"由眼;對f.L有mw(LSr)W湘g.解得/〈J''*,故CIE確.D錯誤、*■?n?ii4----T^a-r-^^r-rmraT^qa■■■■■■■■i■a __￥易錯診廝劭體放在水里轉(zhuǎn)臺上，靜摩整力充當物體做回周運動的向心力?當轉(zhuǎn)合轉(zhuǎn)速增大時，捌體所帶向心由增大.物技的牌厚擦方也隨之增大,當靜康摧力增大剁最大錚摩祭，時，弗臺轉(zhuǎn)速如果再增大，靜摩捱力提供的向心力將會小于折需向心力，物體將微離七、葩動，本題中樣析樣臺胞暗速度渚盡的條件時，應(yīng)分別對A.A與B整體E'進釬分析.4.B小球隨矜盤轉(zhuǎn)動時.由蜂簧的彈-力提供向心力.設(shè)標尺的最小分度的校度為小彈簧的勁/系數(shù)為如則有山可=用?4J?*id]"t*3J=JH■6J*(ii2~"故有3]:4Wfl=l''攔TH正確f

【答案】D【解析】兩小球A、B以C為圓心做勻速圓周運動，用速度相答，即31：此一1：1；設(shè)64=AB=I,根據(jù)i1=rw可得■vi:V2=1：2,故AB錯誤；CD.對B球有：瑪=丁庭?凱對俸有：*一民=城凱聯(lián)立兩式解得：Fi：碼=3：2.故0錯誤，D正確匚,當A.當由所受的摩擦力達到最大爵摩擦力時，由、B相對于轉(zhuǎn)盤會滑動，對點有：kmg—T_琢討、對日,當有；T+kmg=m-2jLtts2】解彳心>*塞時，A.B相對于轉(zhuǎn)盤合滑動.故A正確，氏當E達到是大粉摩擦力時，堤孑開始出現(xiàn)彈力，kmg=m-2￡盤，解得邊kmg=m-2￡盤，解得邊=時，繩子具有彈力,故B正確,仁J縹時五已經(jīng)達到最大靜摩擦力,則*在誤一<%仰3內(nèi)，玄受到的摩擦力不孌，故。錯誤一￡?、當田在[)<偵<「段里范圍內(nèi)，A相對轉(zhuǎn)盤是靜止V3L的.A所受摩擦力*1靜摩摞力：所以f—T=mAA當*增大時，辭摩擦力也增大，故心正確，故選一4BD解答]2PAIJ設(shè)FIT度I的井地半徑為品，受到的知擦力為『，附埃V的州由羋錚為衛(wèi)，，受到的型撩”勾上,兩君質(zhì)扯均為嘰林繩抵力為T.向科映的伯速JI相間，取和制心力公或F.Hmr,號匪到兩梏就職姑相同，滑塊2的運動半徑較?、受到的向心打較大,故布墳Z昵達到宛太靜摩擦打，可批域加丈的速ill-在增加Hl同角速度的情況F，非洲坎1代分Pf而T4-y,nH心K,丁+J2=燮也，機甘怕速職E的熠火、AF炫W*；要的向心力皿大.則村地撞力7■增大，山f-Hi>/<1-段輅沌拭JJ審大時滯塊L的晞擦山戍而眩小，n與仙速虹啊平打呈幽件關(guān)抵?故A、D