A. | 2s末圓盤的線速度大小為0.4m/s | |
B. | 2s末物塊所受摩擦力大小為6N | |
C. | 物塊繞完第一圈的時(shí)間約為1.88s | |
D. | 物塊隨圓盤一起運(yùn)動(dòng)的最大速度約為0.5m/s |
分析 根據(jù)a0=t2,求出2s末的向心加速度,再根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{R}$,求得2s末的線速度,根據(jù)靜摩擦力提供向心力求出2s末所受靜摩擦力;根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{R}$=t2,解得:v=0.2t,速度隨時(shí)間均勻增加,求出平均速度,再根據(jù)$\frac{2πR}{\overline{v}}$求解物塊繞完第一圈的時(shí)間,當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí),速度取最大值,根據(jù)向心力公式求解最大速度.
解答 解:A、2s末圓盤的向心加速度a=4m/s2,根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{R}$得:v=$\sqrt{aR}$=$\sqrt{0.04×4}$=0.4m/s,故A正確;
B、物塊隨圓盤一起從靜止開(kāi)始加速轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力沿著半徑方向的分量提供向心力,則2s末時(shí)刻:
f1=ma=1×4=4N,
根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{R}$=t2,得:v=0.2t,故切向加速度為a′=0.2m/s2,靜摩擦力的切向分量為:
f2=ma′=2N
故靜摩擦力的合力為:f=$\sqrt{{f}_{1}^{2}+{f}_{2}^{2}}$=2$\sqrt{5}$N<6N;故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{R}$=t2,得:v=0.2t,所以速度隨時(shí)間均勻增加,則t時(shí)間內(nèi)的平均速度$\overline{v}$=$\frac{0.2t}{2}$=0.1t,
所以繞完第一圈的時(shí)間t=$\frac{2πR}{\overline{v}}$=$\frac{0.08π}{0.1t}$,解得:t=1.58s,故C錯(cuò)誤;
D、當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí),速度取最大值,此時(shí)摩擦力的徑向分力提供向心加速度;
若沒(méi)有切線加速度,則μmg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得:
v=$\sqrt{0.6×10×0.04}$≈0.5m/s,考慮到有切線加速度,所以最大速度不是0.5m/s,故D錯(cuò)誤.
故選:A
點(diǎn)評(píng) 本題跟常規(guī)題不同,要注意加速度、速度都隨時(shí)間變化,要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況,知道運(yùn)動(dòng)過(guò)程中靜摩擦力提供向心力,當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大值時(shí),速度取最大值,難度適中.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | $\sqrt{5}$rad/s | B. | $\sqrt{5\sqrt{3}}$rad/s | C. | $\sqrt{10}$rad/s | D. | $\sqrt{10\sqrt{3}}$rad/s |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | B. | C. | D. |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 時(shí)間間隔 | B. | 位移 | ||
C. | 瞬時(shí)速度的準(zhǔn)確值 | D. | 平均速度 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 20J | B. | 48J | C. | 60J | D. | 68J |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題
時(shí)刻s | 0 | 2.0 | 4.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 12.0 | 14.0 | 16.0 | 18.0 | 20.0 | 22.0 |
速度m/s | 0 | 4.0 | 8.0 | 12.0 | 16.0 | 16.5 | 13.5 | 10.5 | 7.5 | 4.5 | 1.5 | 0 |
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