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高中 | 向心力题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第五章 曲线运动
5.6 向心力
向心力
如图,半径为$r$的圆筒绕竖直中心轴$OO^\prime$匀速转动,质量为$m$的小物块$A$靠在圆筒的内壁上,质量为$m$的小物块$B$和质量为$\dfrac{m}{2}$的小物块$C$分别放在筒底距中心轴$\dfrac{r}{2}$、$\dfrac{r}{3}$处,三个小物块均与圆筒保持相对静止。若三个小物块与圆筒接触面的动摩擦因数均为$\mu $,则$\mu $的最小值为$(\qquad)$
$\\dfrac{\\sqrt{2}}{2}$
","$\\dfrac{\\sqrt{3}}{3}$
","$\\dfrac{1}{2}$
","$\\dfrac{1}{3}$
"]对地面小物块有
水平方向$f=mR\omega^{2}$,竖直方向$N=mg$
当静摩擦力取最大值时,有$f=\mu N$
联立解得$\omega=\sqrt{\dfrac{\mu g}{R}}$
可知转速增大时,$B$将先滑动。
对小物块$B$有$\omega=\sqrt{\dfrac{2\mu g}{r}}$
对小物块$A$受力分析,有$N'=mr\omega^{2}$,$f'=mg$
当静摩擦力取最大值时,有$f'=\mu N'$
联立解得$\mu=\dfrac{g}{r\omega^{2}}$
所以$\mu=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
故$\rm A$正确,$\rm BCD$错误。
故选:$\rm A$。
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