时间:2017-11-05 16:34:28
1、选择题 如左下图所示装置绕竖直轴匀速旋转,有一紧贴内壁的小物体,物体随装置一起在水平面内匀速转动的过程中所受外力可能是(?)
A.重力、弹力
B.重力、弹力、向心力
C.重力、弹力、摩擦力、向心力
D.重力、弹力、摩擦力
参考答案:AD
本题解析:受力分析只分析性质力,向心力为效果力。物体一定受重力,弹力,若两者合力足以提供向心力,则不存在摩擦力,若不足,则存在摩擦力,AD对。
本题难度:简单
2、选择题 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B.如图b所示是一圆锥摆,增大θ,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变
C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D.火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轮缘会有挤压作用
参考答案:B
本题解析:汽车通过拱桥的最高点时有,故得
,故处于失重状态,A错误;圆锥摆过程中重力和绳子的拉力充当向心力,故有
,设圆锥的高度为h,则运动半径为
,故有
,解得
,角速度大小与角度无关,B正确;在两个位置上小球的重力相同,支持力方向相同,所以合力相同,即向心力相同,根据公式
可得半径越大,角速度越小,故角速度不同,所受筒壁的支持力大小相等,故C错误;当火车在规定的速度转弯时,由支持力与重力的合力提供火车转弯所需的向心力.当速度大于规定的速度时,火车的支持力与重力的合力不足以来供火车转弯,就会出现侧翻现象,导致火车轮缘挤压外轨,故D错误;
考点:考查了圆周运动实例分析
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:
(1)弹簧开始时的弹性势能;
(2)物块从B点运动至C点克服阻力做的功.
参考答案:(1)物块在B点时,由牛顿第二定律得:FN-mg=mv2BR,
由题意:FN=7mg
物体经过B点的动能:EKB=12mv2B=3mgR?
在物体从A点至B点的过程中,根据机械能守恒定律,弹簧的弹性势能:Ep=EkB=3mgR.
(2)物体到达C点仅受重力mg,根据牛顿第二定律有:mg=mv2CR,EKC=12mv2C=12mgR
物体从B点到C点只有重力和阻力做功,根据动能定理有:W阻-mg?2R=EkC-EkB
解得:W阻=-0.5mgR
所以物体从B点运动至C点克服阻力做的功为:W=0.5mgR.
答:(1)弹簧开始时的弹性势能3mgR?(2)块从B点运动至C点克服阻力做的功0.5mgR.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 当汽车通过拱桥顶点的速度为10米/秒时,车对桥顶的压力为车重的3/4,如果要使汽车在粗糙的桥面上行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为(g = 10m/s2) ( ?)
A.15米/秒
B.20米/秒
C.25米/钞
D.30米/秒
参考答案:B
本题解析:汽车运动到顶端时,半径R=40m,汽车不受摩擦力的作用,由重力提供向心力
=20米/秒,B对;
本题难度:简单
5、选择题 绳子的一端拴一重物,用手握住另一端,使重物在光滑的水平面内做匀速圆周运动,下列判断正确的是(?)
A.每秒转数相同,绳短时易断
B.线速度大小一定,绳短时易断
C.运动周期一定,绳短时易断
D.线速度大小一定,绳长时易断
参考答案:B
本题解析:,由公式可看出转数相同,绳长时易断;线速度大小一定,绳短时易断,运动周期一定,绳长时易断
本题难度:简单