时间:2018-10-11 00:30:00
1、计算题 一根长为L的轻杆,一端固定一质量为m的小球A,另一端固定在水平转动轴上.现使小球绕杆的另一端的转轴在竖直平面内做圆周运动,如图.试求:
(1)假设小球转至最低点时,小球的速度大小为,求此时杆对小球的作用力的大小;
(2)假设小球转至最高点时,小球的速度大小为,此时杆对小球的作用力是支持力还是拉力?此力为多大?
参考答案:(1)7mg;
(2)支持力,mg/2
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,圆锥摆的摆长l=50cm,摆角a=37°.试求:
(1)小球的线速度υ;
(2)如小球在运动中,细绳突然断开,小球将落向地面,已知悬点O离地面的高为1.2m,则小球落地点到悬点O的水平距离多大?
参考答案:(1)小球做匀速圆周运动,合力指向圆心,对小球受力分析,受重力和拉力,如图所示;
根据平行四边形定则,有:F合=mgtan37°;
解得:F合=0.75mg;
合力提供向心力,故:
F合=mv2R;
解得:v=
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示的圆锥摆中,摆球A在水平面上作匀速圆周运动,关于A的受力情况,下列说法中正确的是
[? ]
A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用
B.摆球A受拉力和向心力的作用
C.摆球A受拉力和重力的作用
D.摆球A受重力和向心力的作用
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 质量相等的两汽车以相同的速度v分别通过半径为R的凸形路面P与凹形路面P′时两路面所受的压力之比为FP:FP′=______.
参考答案:汽车过凸形路面的最高点时,设速度为V,半径为R,由牛顿第二定律得:mg-FP=mv2R,
∴FP=mg-mv2R,
汽车过凹形路面的最高低时,设速度为V,半径为R,由牛顿第二定律得:FP′-mg=mv2R,
∴FP′=mg+mv2R,
所以凸形路面P与凹形路面P′时两路面所受的压力之比为gR-v2gR+v2
故答案为:gR-v2gR+v2
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图,把质量为0.6kg的物体A放在水平转盘上,A的重心到转盘中心O点的距离为0.2m,若A与转盘间最大静摩擦力为3N,g=10m/s2,求:
(1)转盘绕中心O以ω=2rad/s的角速度旋转,A相对转盘静止时,转盘对A摩擦力的大小与方向;
(2)为使物体A相对转盘静止,转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围.
参考答案:(1)静摩擦力提供向心力,有:f=mrω2=0.6×0.2×4N=0.48N.
故转盘绕中心O以ω=2rad/s的角速度旋转时,A受到的摩擦力大小为0.48N,方向指向圆心.
(2)当A所受最大静摩擦力提供向心力时,转盘绕中心O旋转的角速度ω最大,
由fm=mωmax2r
解得:ωmax=
本题解析:
本题难度:一般