12．一個(gè)圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直與盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)．在圓盤上放置材質(zhì)相同的小木塊甲、乙、丙，質(zhì)量分別為m、2m、2m，它們隨圓盤一起作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小木塊甲、乙、丙距離O點(diǎn)的距離分別問r、r、2r．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度逐漸緩慢增大時(shí)，最先滑動(dòng)的木塊是（　�。�
A．甲先滑動(dòng)B．乙先滑動(dòng)
C．丙先滑動(dòng)D．甲和乙一起先滑動(dòng)

分析 先對(duì)三個(gè)物體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析與受力分析，找出向心力來源，根據(jù)向心力公式求出摩擦力，再求出物體受最大靜摩擦力時(shí)的臨界角速度．

解答 解：三個(gè)物體都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向圓心，對(duì)任意一個(gè)受力分析，如圖
支持力與重力平衡，F(xiàn)合=f=F向
由于甲、乙、丙三個(gè)物體共軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω相等，根據(jù)題意有：r丙=2r甲=2r乙
由向心力公式F向=mω2r，得三物體的向心力分別為：
F甲=mω2r…①
F乙=2mω2r=2mω2r…②
F丙=2mω2（2r）=4mω2r…③
當(dāng)ω變大時(shí)，所需要的向心力也變大，當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，物體開始滑動(dòng)．當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時(shí)，物體所需向心力同步增加，設(shè)它們與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則最大靜摩擦力分別為：μmg、2μmg和2μmg．與①②③式比較可知，丙最先開始達(dá)到最大靜摩擦力．所以丙最先開始滑動(dòng)．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題可從三個(gè)物體中選擇任意一個(gè)物體，建立物理模型后分析比較，而不需要對(duì)三個(gè)物體分別分析！難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)得水平管道中有一帶電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑，整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直．現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為（　�。�
A．0B．$\frac{1}{2}$mv02C．$\frac{1}{2}$m[v02-（$\frac{mg}{qB}$）2]D．$\frac{1}{2}$m[v02+（$\frac{mg}{qB}$）2]

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，時(shí)刻保持不變的有（　�。�
A．線速度B．角速度
C．相同時(shí)間內(nèi)的位移D．向心力

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中
（1）如圖一所示的實(shí)驗(yàn)裝置：小球A沿豎直平面內(nèi)的軌道滑下，軌道末端水平，A離開軌道末端時(shí)撞開輕質(zhì)接觸式開關(guān)S，被電磁鐵吸住的小球B同時(shí)從同一高度自由下落．改變整個(gè)裝置的高度H做同樣的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)位于同一高度的A、B總是同時(shí)落地，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了A球在離開軌道后C

（A）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
（B）水平方向的分運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)
（C）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)
（D）豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
（2）在某次實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得小球A的平拋運(yùn)動(dòng)軌跡如圖二所示，已知0點(diǎn)是平拋運(yùn)動(dòng)的出發(fā)點(diǎn)，x1=32cm，y1=20cm，y2=45cm，可計(jì)算出x2=48cm．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖甲所示的陀螺可在圓軌道的外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落，好像軌道對(duì)它施加了魔法一樣，被稱為“魔力陀螺”，該玩具深受孩子們的喜愛．其物理原理可等效為如圖乙所示的模型：半徑為R的磁性圓軌道豎直固定，質(zhì)量為m的小鐵球（視為質(zhì)點(diǎn)）在軌道外側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B兩點(diǎn)分別為軌道上的最高、最低點(diǎn)．鐵球受軌道的磁性引力始終指向圓心且大小不變，不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為g．下列說法正確的是（　　）
A．鐵球可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B．鐵球繞軌道轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能守恒
C．鐵球在A點(diǎn)的速度可能等于$\sqrt{gR}$
D．要使鐵球不脫軌，軌道對(duì)鐵球的磁性引力至少為5mg

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大．從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大了．該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如下圖所示，則T1小于（選填“大于”或“小于”）T2．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，裝有同種理想氣體的甲乙兩個(gè)容器之間由細(xì)管相連．開始時(shí)閥門k關(guān)閉．甲中氣體的體積為2V，壓強(qiáng)為3P，溫度為T，乙中氣體的體積為V，壓強(qiáng)為P，溫度為T．現(xiàn)打開閥門，直至達(dá)到重新平衡，且溫度保持不變．求：
（1）重新平衡時(shí)，容器中的氣體壓強(qiáng)？
（2）甲容器中的氣體流出質(zhì)量和原有氣體質(zhì)量的比？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

1．在做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：
A．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)），再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出油膜的面積S．
B．將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，帶油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上．
C．用淺盤裝入約2cm深的水，然后用痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上．
D．用公式d=$\frac{V}{S}$求出薄膜厚度，即油酸分子的大�。�
E．根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V．
F．用注射器或滴管將事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)．
上述試驗(yàn)步驟的合理順序是FECBAD．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．人從快速行駛的汽車上跳下來后容易（　　）
A．向汽車行駛的反方向跌倒B．向汽車行駛的同方向跌倒
C．向車右側(cè)方向跌倒D．向車左側(cè)方向跌倒

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