时间:2017-08-22 03:13:17
1、选择题 如图所示小物块A、B与圆盘始终保持静止,跟着圆盘一起做匀速圆周运动.O为圆心.已知两物块与O的距离之比LA:LB=1:3,质量之比mA:mB=2:1,则它们与圆盘间的摩擦力大小之比为( )
A.1:3
B.2:1
C.2:3
D.1:6
参考答案:物块做圆周运动靠静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律得,f=mrω2,半径比为1:3,质量比为2:1,角速度大小相等,则摩擦力的大小之比为2:3.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,用长为0.4m的轻杆一端固定一小球,另一端绕固定的光滑水平轴O在竖直平面内沿逆时针方向做完整的变速圆周运动.abcd为圆周上的四点,bd为水平直径,ac为竖直直径,不考虑空气阻力,关于小球做圆周运动的下列说法正确的是( )
A.小球过d点时的加速度为g
B.若小球过a点时的速度大于2m/s,则小球对杆有拉力作用
C.小球经a点到b点的过程中处于失重状态
D.小球经b、d两点时的向心加速度相等
参考答案:A、以小球为研究的对象,小球过d点时,要受到重力与杆的拉力两个力的作用,所以加速度大于g,方向指向左下方.故A错误;
B、以小球为研究对象,设在最高点时杆对小球的作用力大小为F,方向竖直向上.当v=2m/s时,mg-F=mv2r=0,即有F=mg-mv2r=m(g-v2r)=m(10-220.4)=0,所以:若小球过a点时的速度大于2m/s,则小球对杆有拉力作用,故B正确.
C、小球经a点到b点的过程中,小球的加速度始终具有竖直向下的分量,所以小球处于失重状态.故C正确.
D、以小球为研究的对象,小球过d点时,要受到重力与杆的拉力两个力的作用,所以加速度大于g,方向指向左下方;小球过b点时,要受到重力与杆的拉力两个力的作用,所以加速度大于g,方向指向右下方.两种情况下,加速度的方向不同.故D错误.
故选:BC
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 某娱乐项目中,参与者抛出一小球去撞击触发器,从而进入下一关.现在将这个娱乐项目进行简化,假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球,小球恰好击中触发器.若参与者仍在刚才的抛出点,沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球,如图所示.则小球能够击中触发器的可能是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:小球以v竖直上抛的最大高度为h,到达最大高度时速度为0,
A、小球不能上升到最高点就做斜抛运动了,不能击中触发器,故A错误;
B、小球离开斜面后做斜抛运动了,不能击中触发器,故B错误;
C、根据机械能守恒定律可知,小球上升到最高点时速度刚好等于零,可以击中触发器,故C正确;
D、在双轨中做圆周运动时到达最高点的速度可以为零,所以小球可以上升到最高点并击中触发器,故D正确.
故选CD
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 长为L=0.5m的轻杆,其一端固定于O点,另一端连着质量m=1kg的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,当它通过最高点速度v=3m/s时,小球受到细杆的作用力为大小为______N,是______.(填“拉力”或“支持力”)(g=10m/s2)
参考答案:小球在最高点时,对小球受力分析,受重力G和杆的弹力N,假定弹力N向下,如图所示;
由牛顿第二定律和向心力公式得到,N+G=mv2r;
由上式解得,N=mv2r-mg=(1×320.5-1×10)N=8N>0;
因而杆对球为拉力;
故答案为:8,拉力.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 在一段半径为R=15m的圆弧形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的0.5倍,则汽车顺利拐弯时的最大速度是______m/s(g取10m/s2)
参考答案:对车受力分析,重力与支持力平衡,水平方向侧向静摩擦力提供向心力;
当达到最大静摩擦力时,车速为汽车顺利拐弯时的最大速度;
由牛顿第二定律得,fmax=mv2mr;
?又根据题意,fmax=0.5mg;
由以上两式解得,vm=fmaxrm=
本题解析:
本题难度:一般