时间:2017-09-25 08:53:18
1、选择题 ?图示为一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度稳定旋转时,下列表述正确的是(?)
A.a、b的角速度比c的大
B.c的线速度比a、b的大
C.a、b和c三点的线速度大小相等
D.a、b和c三点的角速度相等
参考答案:D
本题解析:a、b、c围绕同一个中心轴转动,角速度相等,由线速度公式v=wr,半径越大线速度越大,,D对;
本题难度:简单
2、计算题 杂技演员在做“水流星”表演时,用一根细绳两端各系一只盛水的杯子,抡起绳子,让杯子在竖直面内做半径相同的圆周运动,如图所示.杯内水的质量m=0.5 kg,绳长l=60 cm ,g=10m/s2.求:
(1)在最高点水不流出的最小速率.
(2)水在最高点速率v=3 m/s时,水对杯底的压力大小.
参考答案:(1)m/s(或者1.73m/s) (2)10N
本题解析:(1)当杯子运动到最高点时,水恰好不流出时速率最小,此时由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得:
由题设知,杯子圆周运动的半径为
两式联立解得:
(2)以杯中水为研究对象,设在最高点时杯底对水的弹力为F,由水的重力和杯底的弹力的合力提供水做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律得水对杯底的压力大小为10N。
本题难度:一般
3、选择题 质点做匀速圆周运动时,下列说法中正确的是:?
A.由于, 可知向心加速度一定与旋转半径成反比
B.由于, 可知向心加速度一定与角速度的平方成正比
C.由于, 可知角速度一定与旋转半径成反比
D.由于,可知角速度一定与转速成正比
参考答案:D
本题解析:向心加速度有两个公式、
当线速度一定时向心加速度与半径成反比,当角速度一定时向心加速度与半径成正比,
中只有当线速度一定时角速度才与半径成反比,
中角速度与转速n成正比
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,一球体绕轴O1O2以角速度ω旋转,A、B为球体上两点。下列说法中正确的是( )
A.A、B两点具有相同的角速度
B.A、B两点具有相同的线速度
C.A、B两点具有相同的向心加速度
D.A、B两点的向心加速度方向都指向球心
参考答案: A
本题解析:
试题分析: A、B两点共轴转动,角速度相等,故A正确;因为A、B两点绕地轴转动,A的转动半径大于B点的转动半径,根据v=rω知,A的线速度大于B的线速度大小,故B错误;根据a=rω2知,角速度相等,A的转动半径大,则A点的向心加速度大于B点的向心加速度,故C错误;A、B两点的向心加速度方向垂直指向地轴,故D错误。
考点:向心加速度;线速度、角速度和周期、转速
本题难度:一般
5、计算题 (5分)氢原子核外电子在与核的库仑力下做匀速圆周运动,若氢原子核外电子的轨道半径为,电子质量为
,电量为
,求电子绕核运动的周期。(静电力常量为
)
参考答案:
本题解析:库仑力提供了电子做匀速圆周运动的向心力,即有:? 2分
解之得电子做匀速圆周运动的速度:? 1分
由于做匀速圆周运动的周期:? 1分
由以上三式得电子绕核运动的周期: 1分
本题考查在库仑力作用下的匀速圆周运动,场源电荷在圆心,电子所受库仑力提供向心力,由公式可求得线速度大小,再由电子环绕一个周期走过的路径为一个周长,由此可求得周期大小
本题难度:简单