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2023年北京海淀区二模物理试题详细解析版(选择题第7题)

文化教育佚名2023-09-17

选择题第7题截图如下:

分析与解答:

考查知识点:本题主要考查圆周运动、摩擦力及其做功,以及动量定理等相关知识点。

我们先来分下物块的运动过程。

初始时,物块随圆盘一起处在静止状态,某一时刻起圆盘开始转动,并且圆盘转动的角速度从0增大至ω。

在整个过程中,物块的动能增加了,所以在过程中,合外力对物块做了正功。

由分析可以知道,物块受到的合外力为圆盘对物块的静摩擦力。

所以,圆盘对物块的静摩擦力对物块做了正功,其做的功转化为了物块动能的增加

根据以上分析,我们来看具体每个选项。

选项A,物块所受摩擦力的方向不可能始终指向O点,因为,如果物块所受的静摩擦力始终指向O点,那么,静摩擦力的方向就始终合物块的运动放向垂直,那么静摩擦力就不会对物块做功。物块的动能就不会增加。所以选项A错误。

选项B,由于物块所受的摩擦力一直是圆盘对其的静摩擦力,大小和方向在整个过程中都发生了改变,不是按照动摩擦力计算公式算出来的μmg,所以选项B错误。

选项C,物块所受的摩擦力的冲量有两种计算方法。

其一就是按照冲量的定义式:I=Ft,用摩擦力乘以时间来计算,很显然,摩擦力在整个过程中大小和方向一直是变的,并且过程中时间我们也不知道,所以无法按照冲量的定义式来计算。

其二,按照动量定量,一个物体所受到合外力的冲量等于其动量的变化量。

那么对于物块来说,其角速度从0到ω-0=mrω。

那么mrω)^2

综上分析,可以知道本题的正确答案为选项C。


(www.ws46.cOm)
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