高考物理提分经典题型:单个物体转盘临界问题。
学物理不是拼智力,孙老师带你提成绩。同学们,今天来看这种水平转盘单个物体的临界问题。水平转盘问题是历届孩子特别头疼的点,但是也得从简单逐步往难来讲。
先说最简单的单个物体临界问题,一般的孩子临界以后都问题不大,但是想让大家形成一种思维,就相当于发现它们的向心力由谁来提供,而且跟哪几个物理量最直接相关。明白这个后续对后续是打一个重要的基础。
如图所示,在匀速转动的水平圆盘上离转轴某一距离放一个小木块,该木块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动,而且不发生相对滑动,看清楚是恰是不是关键?设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,有这句话说明就相当于是f静等于mus,muffn,等于在这水平面上,不就等于mumg了吗?
则改变下列哪些条件仍能够让这个物体与这个圆盘保持相对静止?a增大这个圆盘的角速度,也就是奥米盖提升。b增大木块的转轴的距离。r提升。c增大木块质量。小m提升。cd改变任意一个条件都不能保持相对静止。
分析一下,这个木块要发生相对滑动的时候发生相对滑动的肯定是什么?是不是相当于是它的摩擦力达到最大?因为转动过程当中一直是这个静摩擦力来提供它的一个向心力。当它发生相对滑的那一瞬间,是不是此时达到一个最大静摩擦力?最大静摩擦力等于什么?是不是相当于是等于f静的最大静摩擦力?是不是等于滑动摩擦力?等于mill,fn就等于是mill,m小j。
而这个向心力又等于什么?这个时候一拖四的式子等于m,v方比二,m奥米盖方二等于m四,p方比t方乘以r等于是m,a,这时候用的是ome就等于m,omeg方乘以r,说明这俩是不是相等的?
一连力发现什么?左右两边都有m,是不是相当于这时候muj等于是奥米盖方二?所以临界的角速度从慢慢开始转,越转越快角速度越来越大。如果定值,是定值的,是不是发现跟缪是有直接的关系,跟质量反而是无关的。
所以看a选项,说增加转盘的角速度,如果一增加了是不是超过临界了?是不是相当于肯定a就转起来了?rb增加木块的转轴的距离,a距离r越大,music这边是个定值,r越大是不是很快就更加的又就超临界了?所以现在就是滑起来了。
c增加木块质量,刚说了跟m是不是无关?所以c选项是正确的,c d就不对了,说c是对的,c d的错。所以这个题型的c强调一下,也就是当材料一定的时候会发现,也就是当摩擦系数没有一定的时候会发现到底动不动,更多的跟奥米伽和r相关。
而且当奥米伽一定的时候发现r是不是越大?是不是现在需要向心力就越大?所以越远的物体越先发生滑动,当没有一样的时候,这也是一个很重要的结论,就是远的地方的需要向心力更大,也就是感受到的相当于是这种摩需要的摩擦力更大,而需要摩擦力最大不就没有m g吗?所以越远的物体先达到临界,先发生了离心运动。
明白这个有助于后边的做题。同学们,今天就讲这里,明天见。
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