时间:2017-08-25 11:34:27
1、选择题 关于向心力和向心加速度的说法,正确的是(?)
A.做匀速圆周运动的物体,所受的合外力一定指向圆心
B.向心力的作用效果是改变物体的线速度大小
C.向心加速度是描述线速度大小变化的快慢的物理量
D.向心加速度是描述线速度方向变化的快慢的物理量
参考答案:AD
本题解析:匀速圆周运动的向心加速度的方向始终指向圆心,和线速度的方向垂直,不改变线速度的大小只是改变线速度的方向,A正确,B错误;向心加速度是描述线速度方向变化的快慢的物理量,C错误,D正确
故选AD
点评:解决本题的关键掌握向心加速度只改变速度的方向,不改变速度大小,向心加速度描述的是线速度方向变化的快慢.
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的有( )
A.小球通过最高点的最小速度为
gR |
参考答案:A、在最高点,由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用,当小球的速度等于0时,内管对小球产生弹力,大小为mg,故最小速度为0.故A错误,B正确.
? C、小球在水平线ab以下管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力.故C正确.
? D、小球在水平线ab以上管道中运动时,当速度非常大时,内侧管壁没有作用力,此时外侧管壁有作用力.当速度比较小时,内侧管壁有作用力.故D错误.
故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 在水平路面上安全转弯的汽车,提供其向心力的是( )
A.重力和支持力的合力
B.重力、支持力和牵引力的合力
C.汽车与路面间的静摩擦力
D.汽车与路面间的滑动摩擦力
参考答案:C
本题解析:汽车在水平路面上转弯时,竖直方向受力平衡,水平方向牵引力方向与速度方向相同与半径方向垂直,不提供向心力,故由指向圆心的静摩擦力来提供向心力。
故选C
点评:本题的关键知道汽车在水平路面上拐弯,重力和支持力平衡,静摩擦力提供圆周运动的向心力。理解向心力的来源,向心力可以由合力提供,也可以由合力在指向圆心方向上的分量来提供。
本题难度:一般
4、选择题 汽车驶过凸形拱桥顶点时对桥的压力为F1,汽车静止在桥顶时对桥的压力为F2,那么F1与F2比较:(?)
A.F1>F2
B.F1<F2
C.F1=F2
D.都有可能
参考答案:B
本题解析:汽车驶过凸形拱桥顶点时,汽车静止在桥顶时F2=mg,由此可知F1<F2,故选B
点评:本题难度较小,在桥顶时,为圆周运动的一部分,合力提供向心力
本题难度:简单
5、简答题 某科幻小说中有下列一段描述,宇宙中有一球型均匀带电天体,其质量为m,半径为R.宇航员王小明乘坐飞行器,登上该天体,用质量为M,带电量为q的小球进行如下操作.第一次,让小球带负电,从距该天体表面为h的位置由静止释放,发现小球悬浮不动;第二次,让小球带正电,从相同的位置,用小型发射装置将小球以某一速度水平发射,发现小球恰能在距天体表面为h的轨道上做匀速圆周运动.(已知万有引力常量为G,静电力恒量为k)试根据以上信息求:
(1)该天体所带电的电性及其电量;
(2)小球做匀速圆周运动加速度的大小;
(3)小球绕天体运动一周所用的时间.
参考答案:(1)第一次小球静止,受万有引力与库仑力等值反向,故天体带负电,
设天体带电量为Q
由GmM(R+h)2=kQq(R+h)2得
Q=GmMkq
(2)小球受万有引力和库仑力,根据牛顿第二定律得:
由GmM(R+h)2+kQq(R+h)2=Ma?得小球加速度大小为?
a=2Gm(R+h)2
(3)小球绕该天体做圆周运动,根据合力(即万有引力和库仑力的合力)提供向心力,
GmM(R+h)2+kQq(R+h)2=Mv2R+h
小球做圆周运动的线速度?v=
本题解析:
本题难度:一般