时间:2017-09-23 23:10:14
1、选择题 有一个惊险的杂技节目叫“飞车走壁”，杂技演员骑摩托车先在如图所示的大型圆筒底部作速度较小半径较小的圆周运动，通过逐步加速，圆周运动半径亦逐步增大，最后能以较大的速度在垂直的壁上作匀速圆周运动，这时使车子和人整体作圆周运动的向心力是
A．圆筒壁对车的静摩擦力
B．筒壁对车的弹力
C．摩托车本身的动力
D．重力和摩擦力的合力
参考答案：B
本题解析：车子做匀速圆周运动，由合外力提供向心力，车子和人受到重力和弹力、摩擦力、摩托车的动力，沿半径方向的合力提供向心力，由于车子最后能以较大的速度在垂直的壁上作匀速圆周运动，B对；
本题难度：简单
2、选择题 一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一小木块A，它随圆盘一起做匀速圆周运动如图，则关于木块A的受力，下列说法正确的是（ ）
A．木块A受重力、支持力和向心力
B．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相反
C．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向指向圆心
D．木块A受重力、支持力和静摩擦力，摩擦力的方向与木块运动方向相同
参考答案：C
本题解析：向心力，是使质点（或物体）作曲线运动时所需的指向曲率中心（圆周运动时即为圆心）的力．物体做圆周运动时，沿半径指向圆心方向的外力（或外力沿半径指向圆心方向的分力）称为向心力，又称法向力．物体绕圆盘中心做匀速圆周运动，合力提供向心力，指向圆心；物体受重力、支持力、静摩擦力，其中重力和支持力二力平衡，物体所需的向心力由静摩擦力提供，静摩擦力的方向指向圆心，向心力是合力，不能说成物体受到向心力，所以选C．
考点：本题主要考查对向心力、摩擦力的理解及牛顿第二定律在圆周运动中的应用．
本题难度：一般
3、选择题 关于匀速圆周运动，下列说法中正确的是( ?)
A．线速度的大小保持不变
B．线速度的方向保持不变
C．线速度和角速度都保持不变
D．它受恒力的作用
参考答案：A
本题解析：匀速圆周运动，速度大小保持不变，速度方向时刻变化，加速度方向指向圆心，即合外力时刻指向圆心角速度保持不变，因此答案为A
点评：本题考查了匀速圆周运动问题中常见的物理量的理解，即线速度、角速度、加速度等。
本题难度：简单
4、计算题 所谓“水流星”表演时，就是用绳系着装有水的小桶，在竖直平面内做圆周运动，而水不洒落。如果在表演“水流星”节目时，栓杯子的绳长为
，其最大承受力是杯子和杯内水的重量的8倍，要使绳子不断裂，节目表演成功，杯子通过最高点时速度的取值范围为多少？
参考答案：
本题解析：杯子在最低点时，进行受力分析如图。设杯子在最低点时的瞬时速度为
，杯子和杯内的水的总质量为
∴
………………………………………………………………2分
即
?③
又
?④…………………………………………………2分
∴由③④式可以解得
?⑤…………………………………………………………1分
在杯子的整个运动过程中，只有重力做功(绳子的拉力的方向始终与运动的方向垂直，所以不做功，空气阻力忽略不计)，机械能守恒。
设杯子在最高点时的瞬时速度为
∴
?⑥………………………………………………2分
由⑤⑥式可以解得
……………………………………………………………………………1分
又要使杯子和杯内的水能在竖直平面内做完整的圆周运动，在最高点时，必须满足至少杯子和杯内的水的重力全部用来提供向心力。
即
?
∴
?…………………………………………………………………………2分
综上所述…………………………………………………………2分
本题难度：简单
5、计算题 如图所示，钻床的电动机轴上的塔轮1、2、3和钻轴上的塔轮4、5、6的直径分别是d1＝d6＝160 mm，d2＝d5＝180 mm，d3＝d4＝200 mm，电动机的转速n＝900 r/min，求：
(1)皮带在2、5两轮时，钻轴的转速是多少？
(2)皮带在1、4两轮时，钻轴的转速是多少？
(3)皮带在3、6两轮时，钻轴的转速是多少？
参考答案：(1)900 r/min (2)720 r/min (3)1 125 r/min
本题解析：皮带传动中两轮边缘的线速度相等，由v＝ωR＝
和ω＝2πn得v＝πnd.
(1)当皮带在2、5两轮上时，由v2＝v5，得
＝
，此时钻轴的转速n5＝
＝
×900 r/min＝900 r/min.
(2)同理，当皮带在1、4两轮上时，钻轴的转速n4＝
＝
×900 r/min＝720 r/min.
(3)同理，皮带在3、6两轮上时，钻轴的转速n6＝
＝
×900 r/min＝1 125 r/min.
本题难度：一般