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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
制作陶瓷时,在水平面内匀速转动的台面上有一些陶屑。假设陶屑与台面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩檫力。将陶屑视为质点,则$(\qquad)$
离转轴越近的陶屑质量越大
","离转轴越远的陶屑质量越小
","陶屑只能分布在台面的边缘处
","陶屑只能分布在一定半径的圆内
"]与台面相对静止的陶屑做匀速圆周运动,静摩擦力提供向心力,当静摩擦力为最大静摩擦力时,根据牛顿第二定律可得$\mu mg=m\omega^{2}r_{\max}$
解得$r_{\max}=\dfrac{\mu g}{\omega^{2}}$
因与台面相对静止的这些陶屑的角速度相同,由此可知能与台面相对静止的陶屑离转轴的距离与陶屑质量无关,只要在台面上不发生相对滑动的位置都有陶屑。$\mu $与$\omega$均一定,故$r_{\max}$为定值,即陶屑离转轴最远的陶屑距离不超过$\dfrac{\mu g}{\omega^{2}}$,即陶屑只能分布在半径为$\dfrac{\mu g}{\omega^{2}}$的圆内,故$\rm ABC$错误,故$\rm D$正确。
故选:$\rm D$。
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