时间:2017-09-25 08:53:18
1、计算题 如图所示,A、B是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB, a 和b两点在轮的边缘,c和d分别是A、B两轮半径的中点,下列判断正确的有
A.va =" 2" vb ? B.ωb = 2ωa ?
C.vc = va? D.ac =ad
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:简单
2、选择题 一箱土豆在转盘上随转盘以角速度ω做匀速圆周运动,其中一个处于中间位置的土豆质量为m,它到转轴的距离为R,则其他土豆对该土豆的作用力为
A.mg
B.mω2R
C.
D.
参考答案:C
本题解析:由于该土豆做匀速圆周运动的向心力是其他土豆提供大小为,另外竖直方向受重力和其他土豆的支持力并且相平衡大小为mg,合力为
;故选C
考点:考查了匀速圆周运动
点评:本题的关键是知道其他土豆对该土豆的作用力分为两个方向:竖直方向和水平方向
本题难度:一般
3、填空题 质点作匀速圆周运动,半径为R,转速为n,(R、n的单位均为国际单位),则质点的周期T=____________,角速度=____________,线速度
=____________,向心加速度a=____________。
参考答案:;角速度
;线速度
;向心加速度
本题解析:周期与频率成反比,有;角速度
;线速度
;向心加速度
。
本题难度:一般
4、计算题 (8分)如图7所示,一水平放置的半径为r = 0.5m的薄圆盘绕过圆心O点的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m = 1.0kg的小滑块(可看成是质点)。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,滑块与圆盘间的动摩擦因数μ = 0.2,圆盘所水平面离水平地面的高度h = 2.5m,g取10m/s2.
(1)当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达地面时的机械能;
参考答案:(1)当圆盘的角速度ω ≥ 2rad/s 时, 滑块从圆盘上滑落.
(2)0.5J
本题解析:解:(1)设圆盘的角速度为ω时,滑块受到的静摩擦力达到最大值,
根据牛顿第二定律:μmg=mrω2?(2分)
得=
=
?rad/s =" 2rad/s?" (1分)
故当圆盘的角速度ω ≥ 2rad/s 时, 滑块从圆盘上滑落. (1分)
(2)抛出时的动能:?J?(2分)
滑块作平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,滑块到达地面时的机械能J?
?(2分)
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,半径为r=0.4m的1/4圆形光滑轨道AB固定于竖直平面内,轨道与粗糙的水平地面相切于B点,CDE为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管,DE段被弯成以O为圆心、半径R=0.2m的一小段圆弧,管的C端弯成与地面平滑相接,O点位于地面,OE连线竖直.可视为质点的物块b,从A点由静止开始沿轨道下滑,经地面进入细管(b横截面略小于管中空部分的横截面),b滑到E点时受到细管下壁的支持力大小等于所受重力的1/2.已知物块b的质量m = 0.4kg,g取10m/s2.
(1)求物块b滑过E点时的速度大小vE.
(2)求物块b滑过地面BC过程中克服摩擦力做的功Wf.
(3)若将物块b静止放在B点,让另一可视为质点的物块a,从A点由静止开始沿轨道下滑,滑到B点时与b发生弹性正碰,已知a的质量M≥m,求物块b滑过E点后在地面的首次落点到O点的距离范围.
参考答案:(1)1m/s(2) (3) 0.2m≤x<1m
本题解析:(1)物块b滑过E点时重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得 (2分)代入
联立解得 (1分)
(2)物块b从A点到E点的过程中,由动能定理得 (2分)
解得 (1分)
(3)物块a从A滑到B的过程机械能守恒,设物块a滑到B点时速度为v,则有 (1分)
解得
设碰撞后物块a、b的速度分别为va、vb,碰撞过程由动量守恒和机械能守恒得(2分)
(2分)
联立解得
因为M≥m,由上式可知,
碰撞后v≤vb<2v,即m/s≤vb<
m/s (2分)
物块b从B点到E点的过程中,由动能定理得 (2分)
物块b离开E点后做平抛运动,设时间为t,首次落点到O点的距离为x,则有(1分)
(1分)
由以上三式联立解得 0.2m≤x<1m(1分)
考点:考查了动量守恒,机械能守恒,牛顿第二定律,平抛运动,动能定理,圆周运动
本题难度:困难