时间:2017-09-23 23:45:34
1、选择题 如上图所示,轻绳一端系一小球,另一端固定于O点,在O点正下方的P点钉一颗钉子,使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ,然后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时(不计任何能量损耗)则:(?)
A.小球的线速度突然变大
B.小球的加速度突然变小
C.小球的角速度突然变大
D.悬线所受的拉力突然变大
参考答案:CD
本题解析:小球摆下后由机械能守恒可知,因小球下降的高度相同,故小球到达最低点时的速度相同,故小球的线速度不变,故A错误;小球的向心加速度
,故小球的向心加速度增大,故B错误.根据
v不变,r变小,故ω变大,故C正确;设钉子到球的距离为R,则
,故绳子的拉力
因R小于L,故有钉子时,绳子上的拉力变大,故D正确;
故选CD
点评:本题中要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化,再由向心力公式分析绳子上的拉力变化.
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,斜面AB与竖直半圆轨道在B点圆滑相连,斜面倾角为θ=45°,半圆轨道的半径为R,一小球从斜面的顶点A由静止开始下滑,进入半圆轨道,最后落到斜面上,不计一切摩擦.试球:(结果可保留根号).
(1)欲使小球能通过半圆轨道最高点C,落到斜面上,斜面AB的长度L至少为多大?
(2)在上述最小L的条件下,小球从A点由静止开始运动,最后落到斜面上的落点与半圆轨道直径BC的距离,x为多大?
参考答案:(1)由题意:小球恰好通过最高点C时,对轨道压力N=0,此时L最小.
mg=mvc2R
vc=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 游客乘坐过山车时,在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到2g(g为重力加速度),那么在此位置时座椅对游客的作用力相当于游客重力的( )
A.1倍
B.2倍
C.3倍
D.4倍
参考答案:根据牛顿第二定律得,N-mg=ma,解得N=mg+ma=3mg,则座椅对游客的作用力是重力的3倍.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 理论证明:卫星围绕中心天体以速度v做匀速圆周运动时,如果将卫星速度突然增大到
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参考答案:(1)根据牛顿第二定律得:kQer2=mv2r
解得v=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,水平不光滑轨道AB与半圆形光滑的竖直圆轨道BC相连,B点与C点的连线沿竖直方向,AB段长为L,圆轨道的半径为R.一个小滑块以初速度v0从A点开始沿轨道滑动,已知它运动到C点时对轨道的压力大小恰好等于其重力,求
(1)滑块在C点时的速度.
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数.
(3)滑块离开C点至着地时的水平射程.
参考答案:(1)由题意知,在C点滑块做圆周运动的向心力:
F=mg+N=mg+mg=2mg,
由牛顿第二定律得:2mg=mv2cR,解得:vc=
本题解析:
本题难度:一般