时间:2017-08-25 12:59:45
1、填空题 如图所示,摩擦轮A和B通过中介轮C进行传动,A为主动轮,A的半径为20cm,B的半径为10cm,A、B两轮边缘上的点角速度之比为_________,向心加速度之比为_________
参考答案:1:2? 1:2
本题解析:A、B两轮边缘上的点,线速度相同,根据:
,
角速度之比为
=1:2
根据公式
;
向心加速度之比为
=1:2
本题难度:简单
2、选择题 (2011年金华十校第一次联考)如图是自行车传动结构的示意图,其中Ⅰ是半径为r1的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为r3的后轮,假设脚踏板的转速为n r/s,则自行车前进的速度为( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:选C.
本题解析:前进速度即为Ⅲ轮的线速度,由同一个轮上的角速度相等,同一条线上的线速度相等可得:ω1r1=ω2r2,ω3=ω2,再有ω1=2πn,v=ω3r3,所以v=
.
本题难度:一般
3、选择题 公园里的“飞天秋千”游戏开始前,座椅由钢丝绳竖直悬吊在半空.秋千匀速转动时,绳与竖直方向成某一角度 θ,其简化模型如图所示.若保持运动周期不变,要使夹角 θ 变大,可将(?)
A.钢丝绳变长
B.钢丝绳变短
C.座椅质量增大
D.座椅质量减小
参考答案:A
本题解析:由题意知,座椅做圆周运动的向心力由合外力提供即
可得,与质量无关,所以C、D错误;当周期不变时,要使θ增大,可增大l,即钢丝绳变长,所以A正确;B错误。
本题难度:简单
4、计算题 如图8所示,MN为水平放置的光滑圆盘,半径为1.0m,其中心O处有一个小孔,穿过小孔的细绳两端各系一小球A和B,A、B两球的质量相等。圆盘上的小球A作匀速圆周运动。问:
(1)当A球的轨道半径为0.20m时,它的角速度是多大才能维持B球静止?(6分)
(2)若将前一问求得的角速度减半,怎样做才能使A作圆周运动时B球仍能保持静止?
参考答案:(1)ω="7rad/s(2)" 将A球圆运动的轨道半径增大到0.8m
本题解析:当A球做圆周运动时其所需的向心力等于B球所受到的重力mg
1) mg=F向
mg=mrω2?……………………4分
解得ω=7rad/s? ……………………2分
2) mg=mr,(ω/2)2? ……………………4分
解得r, =0.8m? ……………………2分
即将A球圆运动的轨道半径增大到0.8m
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,在光滑的圆锥体顶端用长为L的细线悬挂一质量为m的小球。圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角θ=300。现使小球以一定的速率绕圆锥体的轴线在水平面内做圆周运动.
(1)当小球速率
时,求细线对小球的拉力;
(2)当小球速率
时,求细线对小球的拉力。
参考答案:(1)绳子拉力大小为:
,方向与竖直方向夹角为300且斜向上。
(2)绳子拉力大小为:
,方向与竖直方向夹角为600且斜向上。
本题解析:设速率为v0时,圆锥体对小球的支持力N=0
?
解得:
(1)
,此时N=0,小球贴着圆锥面做匀速圆周运动。
则绳子拉力大小为:
,方向与竖直方向夹角为300且斜向上。
(2)
,此时小球已经离开圆锥面,设绳子与竖直方向夹角为α,则:
?
解得
绳子拉力大小为:
,方向与竖直方向夹角为600且斜向上。
点评:本题的关键点在于判断小球是否离开圆锥体表面,不能直接应用向心力公式求解,难度适中.
本题难度:一般