高中 | 向心力 题目答案及解析

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必修2

第五章 曲线运动

5.6 向心力

向心力

如图所示,质量为$m$的物块与水平转台之间有摩擦,物块与转台转轴相距$R$,物块随转台由静止开始转动并计时,在$t_{1}$时刻转速达到$n$,物块即将开始滑动,保持转速$n$不变,继续转动到$t_{2}$时刻。则$(\qquad)$

["

$0\\sim t_{1}$时间内,摩擦力做功为零

","

$0\\sim t_{1}$时间内,摩擦力做功为$2m\\pi^{2}n^{2}R^{2}$

","

$0\\sim t_{1}$时间内,摩擦力做功为$\\dfrac{1}{2}\\mu mgR$

","

$t_{1}\\sim t_{2}$时间内,摩擦力做功为$\\mu mgR$

"]
[["B"]]

$\rm ABC$、在$0\sim t_{1}$时间内,转台的转速逐渐增加,故物体的速度逐渐增加,由动能定理可知,摩擦力对物体要做功。且摩擦力做功为

$W= \dfrac{1}{2}mv^{2}=\dfrac{1}{2}m(2\pi nR)^{2} =2m\pi^{2}n^{2}R^{2}$。故$\rm A$$\rm C$错误,$\rm B$正确。

$\rm D$、在$t_{1}\sim t_{2}$时间内,物体做匀速圆周运动,由静摩擦力提供向心力,物体的线速度不变,根据动能定理可知摩擦力做功为零,故$\rm D$错误。

故选:$\rm B$

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