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选择题考点专项 21 圆盘模型
1.(单一物体的圆盘模型)如图所示,一小物块(看作质点)放在水平转盘上,用一
根长为l的轻绳沿半径方向与转轴相连,绳与盘面平行,物块与盘面的动摩擦
因数为μ,当物块与盘以角速度ω=转动时,小物块所受力的个数为( )
A.2 B.3
C.4 D.5
2.(两个物块的圆盘模型)如图所示,为游乐场中的水平大转盘简化图,两个质量
m不同的同学坐在转盘中,到转盘中心的距离 r不同,两同学与转盘的动摩擦
因数μ不同。转盘绕竖直轴转动,当转盘从静止开始逐渐增大转速的过程中,
下列说法正确的是( )
A.m小的同学先滑动
B.μ小的同学先滑动
C.滑动的先后既与m有关,还与有关
D.滑动的先后与m无关,与有关
3.(皮带传动圆盘模型)如图,主动轮大圆盘与从动轮小圆盘通过皮带(不打滑)连
接,大圆盘与小圆盘的半径之比为3∶1,材料相同的可以视为质点的两物体质
量之比为m ∶m =3∶1,两个物体距离转动轴的距离相等,现在让圆盘转动起
A B
来。下列说法中正确的是( )A.物体A与物体B相对圆盘滑动之前的角速度之比为3∶1
B.物体A与物体B相对圆盘滑动之前的摩擦力之比为3∶1
C.物体A与物体B相对圆盘滑动之前的线速度之比为3∶1
D.如果增加主动轮的转速,则B物体先相对圆盘滑动
4.(圆盘上的叠块模型)(多选)如图所示,粗糙水平圆盘上,质量均为 m的A、B
两物块叠放在一起,距轴心距离为 L,随圆盘一起做匀速圆周运动。已知圆盘
与B之间的动摩擦因数为μ,B与A之间的动摩擦因数为0.5μ,假如最大静摩擦
力大小等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )
A.物块A、B一起匀速转动过程中加速度恒定
B.物块A、B一起转动过程中所需向心力大小相等
C.A、B一起转动的最大角速度为
D.当A、B恰发生相对运动时圆盘对B的摩擦力为2μmg
5.(含连接体的圆盘模型)(多选)如图,水平圆盘的圆心 O处开一小孔,沿径向固
定一长度为L的细玻璃管PQ,P端与圆盘边缘重合,Q端与圆心O重合,管内
有一半径略小、质量为m的小球,系在小球上的轻绳穿过小孔,下端悬挂重物,
圆盘在电机驱动下可绕竖直轴 OO匀速转动,转速为n时重物处于悬停状态,
不计一切摩擦,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )A.小球越靠近Q端,悬停的重物质量越大
B.小球越靠近P端,悬停的重物质量越大
C.若小球处于玻璃管正中间,悬停的重物质量为
D.若略微增大圆盘转速,重物将上升一定高度后再悬停
6.(圆心异侧牵连的圆盘模型)(多选)如图甲所示,两个完全相同的物块 A和B(均
可视为质点)放在水平圆盘上,它们分居圆心两侧,用不可伸长的轻绳相连。两
物块质量均为1 kg。与圆心距离分别为 R 和R ,其中R