[【學科】] 【物理】高中物理-模考題(2)

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2017-5-26 23:47

有一水平放置的圓形轉盤，O點為轉軸，將材質相同，質量分別為M1及M2的黑、白兩小木塊，放在圓盤上，黑木塊距離O點為R1、白木塊距離O點為R2，如圖所示。今將圓盤由靜止開始轉動，根據上述，下列何者正確?
(A)若M1=M2，且兩木塊均不會在圓盤上滑動，則此時兩木塊所受摩擦力為靜摩擦力，且量值相等
(B)若R1>R2，且兩木塊均不會在圓盤上滑動，則此時兩木塊所受摩擦力為靜摩擦力，且量值相等
(C)若M1>M2，當轉盤達某轉速時，兩木塊恰同時在轉盤上開始滑動，可推論此時R1=R2
(D)若R1>R2，當轉盤轉速增加時，黑木塊會先在轉盤上開始滑動
(E)若兩木塊均不會在轉盤上滑動時，則兩木塊受力方向恆指向O點

A: (C)(D)(E)

請問(A)(B)
兩木塊均不會在圓盤上滑動代表他們繞共同質量中心(O點)旋轉，∵M1=M2∴R1=R2
此時兩木塊受的靜摩擦力=圓盤對木塊的作用力(指向O)=向心力=mω²r
所以兩木塊受的靜摩擦力量值相同 這樣的想法哪裡錯了呢

求解說  感恩

40033444

有一水平放置的圓形轉盤，O點為轉軸，將材質相同，質量分別為M1及M2的黑、白兩小木塊，放在圓盤上，黑木塊 ...
22169751 發表於 2017-5-26 19:21

(A)
M1.M2都卡在原地
轉的時候M1.M2也是卡著的
繞圓心O轉
R1不一定等於R2

39475494

樓主，你想太多了
兩塊木塊不會滑動，是因為所需的向心力 ≤ 最大靜摩擦力
這兩塊各有各的需求，彼此之間沒有關係呀
只要小於等於最大靜摩擦力，就不會動，沒有等式存在唷
它們唯一的關係是盤子，所 以繞的中心一樣， ω 也一樣
不然就要像 (C) 所描述的，兩個同時在轉盤上開始滑動
這時候兩者所需的向心力，同時 = 其最大靜摩擦力，這才能建立出另一個關係

22169751

對喔  
那兩個木塊如果放同一邊的話質量中心就不是圓心了

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樓主，你想太多了
兩塊木塊不會滑動，是因為所需的向心力 ≤ 最大靜摩擦力
這兩塊各有各的需求，彼此之間沒 ...
39475494 發表於 2017-5-29 18:00

請教一個問題好了
在A的狀況中
摩擦力的方向指向哪裡

39475494

摩擦力，向盤中心呀
(E) 不是就是問這個 ?

F = ma ，F 和 a 的方向是一致的

a = △v / t， a 的方向 = v 變化的方向，不是 v 的方向
這個觀念要有唷

39475494

對喔  
那兩個木塊如果放同一邊的話質量中心就不是圓心了
22169751 發表於 2017-5-29 18:12

是的
兩木塊的質心和 O 點，沒任何關係。

40033444

摩擦力，向盤中心呀
(E) 不是就是問這個 ?

F = ma ，F 和 a 的方向是一致的

a = △v / t， a 的方向 = v  ...
39475494 發表於 2017-5-30 01:43

摩擦力當向心力...?

39475494

是呀
不過這題有個漏洞
它沒寫轉盤是等速率圓周運動。
它可以有切線加速度的存在(也是由摩擦力提供)。
所以嚴格說起來，(E)不選才對。

如果是等速率圓週運動。
力就只有向心力了。

39475494

對了，樓主
這是你們的模擬考題嗎 ? 還是你在練習考古題 ?
如果是模擬考題的話，把 (E) 這個選項去問你們老師看看
題目沒寫圓盤在做等速率圓周運動， (E) 有問題。