质量m不变时,F又与l和ω2成正比,C正确,D错误.
4.(多选)儿童乐园中,一个小孩骑在木马上随木马一起在水平面内匀速转动.转轴到木马的距离为R,小孩的向心加速度为a,把小孩的转动看做匀速圆周运动,则( )
A.小孩相对于圆心的线速度不变
B.小孩的线速度为
C.小孩在时间t内通过的路程为s=
D.小孩做匀速圆周运动的周期T=2π
解析:选BD.小孩做匀速圆周运动,各时刻相对圆心的线速度大小不变,但方向时刻在变,A不对;由a=得v2=Ra,所以v=,B正确;在时间t内通过的路程s=vt=t,C不对;做圆周运动的周期T====2π,D正确.本题应选B、D.
5.
如图所示,水平转台上放有质量均为m的两个物块A、B,A离转轴的距离为L,A、B间用长为L的细线相连.开始时,A、B与轴心在同一直线上,线正好被拉直,A、B与水平转台间的动摩擦因数均为μ.则当转台的角速度达到多大时细线中开始出现张力?当转台的角速度达到多大时A物块开始滑动?(不计A、B大小)
解析:细线中开始出现张力时,B物块受到的静摩擦力刚好达到最大值,在此临界状态时,细线中的拉力还是零.
对B物块,根据牛顿第二定律得μmg=mωrB,又rB=2L
故此时转盘的角速度ω1= =
当物块A刚要开始滑动时,A、B受到的静摩擦力都达到最大值,设此时细线中的张力为F,根据牛顿第二定律,对A物块有μmg-F=mωrA,rA=L
对B物块有F+μmg=mωrB,rB=2L
解得ω2= .