高中圆周运动物理题,水平转盘,物块相对滑动的!选D,求详细解! 高中物理,有关圆周运动的问题。求高手解答!
解:在A,B两物体刚好发生相对滑动时
μ1Mag=Maw^2r (1)
若此时绳子已经有拉力
F绳+μ2(Ma+Mb)g-μ1Mag=Mbw^2r (2)
两式联立,解得
F绳=(μ1-μ2)(Ma+Mb)g
μ1>μ2
只要μ1>μ2,A,B两个物体一定在绳子有拉力后才发生相对滑动
当转盘和物块一起做圆周运动的时候,是摩擦力提供了物块的向心力.
物提受到的摩擦力并不和转盘线速度方向相反,而是和速度垂直,指向圆心.因为物体不是做减速运动,摩擦力只是改变了物体的运动方向,并不改变速度的大小.
根据F=mV^2/R知道,V越大,需要的向心力越大,当需要的向心力大于最大静摩擦力时,提供的向心力不足以提供物体需要的向心力,物体就会脱离圆周而飞出.
当w大过√(u1g/R)后发生相对滑动。
对于B物体(假设没发生相对滑动),u2Mg=Mw^2R,所以w^2=u2g/R
当w大过√(u2g/R)后绳子产生拉力。
可见,先滑动还是先产生拉力,跟质量没关系,A和B错。而到底先产生拉力还是先相对滑动,看u1和u2哪个大。
u1>u2时,显然先产生拉力,随后发生相对滑动。
对于A,有摩擦力u1Ma,向心力w2r
对于B有摩擦力u2(Ma+Mb),拉力F,向心力w2r,A对B的摩擦力。
当他们要滑动时,A:Maw2r=u1Ma
B:Mbw2r+u1ma=u2(Ma+Mb)+F
由于不知道u1,u2大小关系,所以无法判断A,B的对错。
当u1大于u2时。
可知当w2r等于u1Ma时
Mbw2r+u1ma一定大于u2(Ma+Mb)。所以一定会有拉力F
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