水平面内的圆周运动之圆盘
一、静摩擦力提供向心力的临界问题
考法说明:物体在水平圆盘上随盘转动,静摩擦力提供向心力,求最大角速度或线速度
(避免滑动)。
2?g
核心公式:f=?mg=m?r??=
maxmaxmax
r
二、多物体相对滑动问题
考法说明:圆盘上放置多个物体,分析不同位置物体的滑动顺序或临界条件。
核心规律:
f2
?静摩擦力需求=m?r,离轴越远的物体越先滑动。
三、弹簧连接体的动态分析
考法说明:物体通过弹簧与转轴连接,分析弹簧伸长量与角速度的关系。
核心公式:2
k?L=m?(L+?L)
0
L
其中k为劲度系数,为弹簧原长,ΔL为伸长量。
0
1.如图所示,小物块与圆柱保持相对静止,跟着圆盘一起作匀速圆周运动,则受力情
况是受()
A.重力、弹力B.重力、向心力
C.重力、弹力和摩擦力D.重力、弹力、向心力和摩擦力
C
【答案】
2.′
一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴转动,如图所示。在圆盘上放
置一小木块。当圆盘匀速转动时,木块相对圆盘静止。关于木块,下列说法正确的是
()
A.木块相对圆盘的运动趋势为沿半径方向向外
B.木块相对圆盘的运动趋势与线速度方向相同
C.木块相对地面的运动为沿半径方向向外
D.由于木块做匀速圆周运动,所以受到重力、向心力、支持力、摩擦力
A
【答案】
3.如图所示,水平圆盘上有一个木块,在木块随圆盘一起绕过点的竖直轴转动的情
况下,下列说法中正确的是()
A.圆盘匀速转动的过程中,受到的静摩擦力的方向指向点
B.圆盘加速转动的过程中,受到的静摩擦力的方向指向点
C.若圆盘转速缓慢增大,木块的质量越大越不容易与圆盘发生相对滑动
D.在转速一定的条件下,不管到的距离如何,受到的静摩擦力的大小不变
A
【答案】
4.一个圆盘在水平面内匀速转动,角速度是5/。盘面上距圆盘中心0.50的位置有
radsm
一个质量为0.10的小物体能够随圆盘一起运动,如图所示。求:
kg
(1)小物体做匀速圆周运动时周期的大小。
(2)小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小。
2
【答案】(1)小物体做匀速圆周运动时周期的大小为s。
5
(2)小物体做匀速圆周运动时所受向心力的大小为1.25N。
5.在水平转动的圆盘上放着质量分别是1和2的两个物体,如图所示.已知