时间:2017-08-25 11:34:04
1、选择题 在学习过圆周运动之后,紫珠同学对公园里匀速转动的摩天轮提出了一些猜想,你认为其中正确的是( )
A.乘客在乘坐过程中的线速度保持不变
B.每个乘客都在做加速度为零的匀速圆周运动
C.每时每刻,每个人受到的合力都不等于零
D.乘客在乘坐过程中对座位的压力始终不变
参考答案:A、乘客在乘坐过程中的线速度方向时刻改变,故线速度时刻改变,A错误;
B、每个乘客的加速度a=v2R≠0,故B错误;
C、根据牛顿第二定律:F合=ma≠0,故C正确;
D、取两个特殊位置时乘客对座位的压力进行分析比较,设乘客所受座位的支持力为F,最高点:mg-F=ma,得:F=mg-ma
最低点:F′-mg=ma,得:F′=mg+ma,可见乘客所受座位的支持力不相等,则乘客在乘坐过程中对座位的压力不相等,D错误;
故选:C.
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 在做研究匀变速直线运动的实验中,给你以下器材:电磁打点 计时器、电池组、纸带、复写纸、小车、钩码、细绳、一端附有定滑轮的长木板.其中不需要的器材__________,还需要增添的器材有___________、___________和___________.
参考答案:电池组;导线;低压交流电源;刻度尺
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 长为0.5m,质量可忽略的杆,其下端固定于O点,上端连有质量m=2kg的小球,它绕O点做圆周运动,当通过最高点时,如图所示,求下列情况下,杆受到的力(说明是拉力还是压力):
(1)当v1=1m/s时;
(2)v2=4m/s时.(g取10m/s2)
参考答案:小球受到的重力为:G=mg=2×10N=20N
(1)A的速率为1m/s,此时需要的向心力为:F向1=mv12L=2×10.5=4N
根据合力提供向心力得:mg-FN1=F向1
所以有:FN1=mg-F向1=20N-4N=16N,方向向上,
根据牛顿第三定律,杆受到的力竖直向下,大小为16N.
(2)A的速率为4m/s,此时需要的向心力为:F向2=mv22L=2×160.5=64N
根据合力提供向心力为:mg+FN2=F向2
所以有:FN2=F向2-mg=64N-20N=44N,方向向下,
根据牛顿第三定律,杆受到的力竖直向上,大小为44N.
答:(1)当v1=1m/s时,杆受到的力竖直向下,大小为16N;
(2)当v2=4m/s时,杆受到的力竖直向上,大小为44N.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,长度为L=1m的绳,系一小球在竖直平面内做圆周运动,小球的质量为M=0.5kg,小球直径不计,小球通过最低点时的速度大小为v=2m/s,试计算:
(1)小球在最低点的向心加速度;
(2)小球在最低点所受绳子的拉力。(g取10m/s2)
参考答案:(1)(2)
本题解析:(1)向心加速度公式(5分)
(2)在最低点时(5分)
本题难度:简单
5、选择题 物体做匀速圆周运动时,下列说法正确的是( )
A.物体必须受到恒力的作用
B.物体所受合力必须等于零
C.物体所受合力的大小可能变化
D.物体所受合力的大小不变,方向不断改变
参考答案:A、匀速圆周运动的向心力的大小是恒定的,说的只是力的大小不变,力的方向要指向圆心,所以时刻在变,而恒力指的是大小和方向都不变的力,所以A选项错误.
B、同A的分析,力的大小是不变的,但不能是零,否则的话,不会做圆周运动,所以B选项错误.
C、同A的分析,匀速圆周运动的向心力的大小是恒定的,由牛顿第二定律可知受的合力的大小是不变的,故C选项错误.
D、所受合力的大小不变,力的方向要指向圆心,所以时刻在变,故D选项正确.
故选:D.
本题解析:
本题难度:简单