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高中 | 受力分析题目答案及解析如下,仅供参考!
必修1
第三章 相互作用
3.5 力的分解
受力分析
汽车转弯时要控制车速避免侧滑。如图所示是汽车出厂前需要进行的一项轮胎抓地侧滑实验,实验时将汽车放在水平圆盘上边缘附近位置,然后使汽车与圆盘一起绕中心轴转动,缓慢调节转速直到汽车刚要滑动,记下此时圆盘的转速$n$。已知汽车的质量为$m$,汽车到圆盘中心的距离为$R$,重力加速度为$g$,最大静摩擦力视为滑动摩擦力。在这过程中,下列说法正确的是$(\qquad)$
若汽车和圆盘起匀速转动,汽车受到重力、支持力、摩擦力和向心力
","若汽车和圆盘一起加速转动,汽车受到的摩擦力的方向指向圆心
","若汽车和圆盘一起匀速转动,汽车受到的合外力保持不变
","汽车与圆盘间的动摩擦因数$\\mu $为$\\dfrac{4\\pi^{2}n^{2}R}{g}$
"]$\rm A$.若汽车和圆盘起匀速转动,汽车受到重力、支持力、摩擦力作用,其中摩擦力提供向心力,选项$\rm A$错误;
$\rm B$.若汽车和圆盘一起加速转动,不是匀速圆周运动,则汽车受到的摩擦力的方向不是指向圆心的,选项$\rm B$错误;
$\rm C$.若汽车和圆盘一起匀速转动,汽车受到的合外力大小保持不变,但是方向不断变化,选项$\rm C$错误;
$\rm D$.根据$\mu mg=m(2\pi n)^{2}R$
可知,汽车与圆盘间的动摩擦因数$\mu=\dfrac{4\pi^{2}n^{2}R}{g}$
选项$\rm D$正确。
故选:$\rm D$。
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