时间:2017-09-25 08:39:05
1、选择题 如图所示,轻杆AB长l,两端各连接一个小球(可视为质点),两小球质量关系为,轻杆绕距B端
处的O轴在竖直平面内顺时针自由转动。当轻杆转至水平位置时,A球速度为
,则在以后的运动过程中
A.A球机械能守恒
B.当B球运动至最低点时,球A对杆作用力等于0
C.当B球运动到最高点时,杆对B球作用力等于0
D.A球从图示位置运动到最低点的过程中,杆对A球做功等于0
参考答案:B
本题解析:轻杆转至水平位置时,A球速度为,则B的速度为
;A球转动过程中由于杆对A球做功,故其机械能不守恒,选项A错误;由于轻杆转动过程中,A球重力势能变化量总是与B球重力势能变化量相等,所以AB两球均做匀速圆周运动;当A球运动至最高点时,B球运动至最低点,对A球
,解得TA=0,可知轻杆此时对球A作用力等于0,故B正确;当B球运动到最高点时,对B
,解得TB=-mg,故杆对B球有支持力作用,选项C错误;A球从图示位置运动到最低点的过程中,动能不变,重力做正功,故杆的弹力做等量的负功;故D错误;
考点:牛顿第二定律及动能定理.
本题难度:一般
2、选择题
如图,小球原来能在光滑的水平面上做匀速圆周运动,若剪断B、C之间的细绳,当A球重新达到稳定状态后,则A球的:( )
A、运动半径变大
B、速率变大
C、角速度变大
D、周期变大
参考答案:
AD
本题解析:
剪断绳前,A球做圆周运动的向心力由B、C的重力提供(mB+mC)g=mA
当剪断细绳瞬间,v不变,所需向心力不变,但绳的拉力F=mBg,则A球将做离心运动,半径增大。物体B将上升,其势能增大,而A球的动能一部分转化为B物体的势能,其动能减小,速率也减小。当mBg="m"
时,重新做匀速圆周运动,这时的角速度
,即ω减小,因
,ω减少,T增大。
本题难度:简单
3、选择题 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是:[ ]
A.线速度不变
B.加速度不变
C.周期不变
D.合外力等于向心力
参考答案:CD
本题解析:匀速圆周运动的速度大小恒定,但是方向在时时刻刻变化,A错误,加速度大小恒定,方向时时刻刻指向圆心,B错误,匀速圆周运动的周期是一个定值,恒定不变,C正确,匀速圆周运动由于速度大小不变,所以切向加速度为零,只有向心加速度,故合力等于向心力,D正确
故选CD
考点:考查了对匀速圆周运动的理解
点评:匀速圆周运动速度大小不变,方向变化,是变速运动.加速度方向始终指向圆心,加速度是变化的,是变加速运动.向心力方向始终指向圆心,是变化的.
本题难度:一般
4、选择题 静止在地面上的物体随地球的自转而运动,它们( )
A.向心加速度都指向地心
B.线速度随物体所在纬度的增加而减小
C.角速度随物体所在纬度的增加而减小
D.同一纬度上物体的向心加速度均相同
参考答案:B
本题解析:物体的向心加速度的方向都指向地轴上的某点,选项A错误;因为地球上物体的角速度都等于地球自转的角速度,转动半径随纬度增加而减小,根据可知线速度随物体所在纬度的增加而减小,选项B 正确,C 错误;因为同一纬度上物体的转动半径不同,所以根据
可知物体的向心加速度不同,选项D 错误;
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,图甲为游乐场的悬空旋转椅,我们把这种情况抽象为图乙的模型:一质量m = 40kg的小球通过长L=12.5m的轻绳悬于竖直面内的直角杆上,水平杆长
L′= 7.5m。整个装置绕竖直杆转 动,绳子与竖直方向成θ角。求:
(1) 要使θ =37°,试求该装置必须以多大角速度转动才行?
(2)此时绳的张力是多大?(g = 10m/s2,sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)
参考答案:(1)(2)500N
本题解析:⑴ 由题意可知,绳的拉力和小球的重力的合力提供小球做匀速圆周运动的向心力。?
解得 ?
⑵ 对球受力分析得??,将数据代入数据得F=500N?
点评:本题结合实际情况即游乐场常见的娱乐设施,与圆周运动问题结合在一起,通过受力分析建立求解等式。
本题难度:简单