时间:2017-09-23 23:20:51
1、简答题 瓦特节速器上有装有重球的两根棒,每根棒长20 cm(棒的重力不计),设机器在运转时,棒与竖直转动轴AB之间的夹角为60°,如图5-7-9所示.求此节速器的转速为多少.(g取10 m/s2)
图5-7-9
参考答案：1.6 r/s
本题解析：重球所受重力和棒的拉力的合力提供重球做圆周运动的向心力.半径r=Lsin60°,由牛顿第二定律有:F向=mgtan60°=mrω2,即mgtan60°=mLsin60°(2πn)2,故n=
="1.6" r/s.
本题难度：简单
2、选择题 质量为m的物体在细绳拉力作用下在光滑水平面内做圆周运动，当它运动到最高点时，细绳突然断了．如图，画出了短绳后物体四条可能的轨迹，其中正确的是（ ）
A．①
B．②
C．③
D．④
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 关于离心现象，以下说法正确的是（ ）
A．离心现象是由于物体受到离心力作用的结果
B．如果物体所受合力突然消失，物体将沿圆周的切线方向飞出
C．只有在物体所受合外力突然消失的情况下，物体才会做离心运动
D．当汽车在转弯时速度过快，汽车可能向弯道的内侧飘移，从而发生交通事故
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
4、计算题 2002年12月30日，我国成功发射并回收了“神舟四号”宇宙飞船，2003年10月15日成功发射了载人飞船，飞船中的宇航员需要在航天之前进行多种训练，其中图是离心实验器的原理图．可以用此实验研究过荷对人体的影响，测定人体的抗荷能力，离心实验器转动时，被测者做匀速圆周运动，现观察到图中的直线AB（线AB与舱底垂直）与水平杆成30°角，则被测者对座位的压力是他所受重力的多少倍？
参考答案：解：
人受重力和弹力的作用，两个力的合力提供向心力，受力分析如图所示，
在竖直方向：
FN sin30°=mg.? ①
在水平方向：
FN·cos30°=mω2r．? ②
由①式得：FN =2mg
由牛顿 第三定律知，人对座位的压力是其重力的2倍． 
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图5-7-9所示，OO′为竖直转轴，MN为固定在OO′的水平光滑杆，有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上，AC、BC为抗拉能力相同的两根细线，C端固定在转轴OO′上.当线拉直时，A、B两球的转动的半径之比恒为2∶1，当转轴角速度增大时（ ）
图5-7-9
A．AC线先断
B．BC线先断
C．两线同时断
D．不能确定哪段线先断
参考答案：A
本题解析：两球角速度相同，半径之比为2∶1，只要能找到它们所需的向心力与绳子承担的拉力之间的关系，即可进行分析比较.
每个小球均受三个力的作用：重力、杆的弹力（竖直向上）和绳子的拉力（设拉力为F，与水平杆夹角为
）.其中拉力的水平分量
提供小球在水平面内做匀速圆周运动的向心力，
.由数学知识，
，二式联立得
.由于A、B两球质量m相同，套在同一水平杆MN上，角速度ω时刻相同，当两根细线拉直时，转动的半径之比恒为2∶1，即rA>rB，因此由上式可知，细线所受拉力F的大小只与半径r有关，r越大，受力越大.即连接A球的AC线受力大，而AC、BC两根细线抗拉能力又相同，故当角速度ω增大时，AC线先断，选项A正确.
本题难度：简单