时间:2018-10-11 01:15:43
1、选择题 如图所示,可视为质点、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是
[? ]
A.小球能够通过最高点时的最小速度为0
B.小球能够通过最高点时的最小速度为
C.如果小球在最高点时的速度大小为2,则此时小球对管道的内壁有作用力
D.如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过最高点时与管道间有相互作用力
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,甲、乙两球作匀速圆周运动,向心加速度随半径变化。由图像可以知道:
[? ]
A.甲球运动时,线速度大小保持不变
B.甲球运动时,角速度大小保持不变
C.乙球运动时,线速度大小保持不变
D.乙球运动时,角速度大小保持不变
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 甲沿着半径为R的圆周跑道匀速跑步,乙沿着半径为2R的圆周跑道匀速跑步。在相同的时间内,甲、乙各自跑了一圈,他们的角速度和线速度分别为ω1、ω2和v1、v2,则
[? ]
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 图(a)所示的装置中,小物块A、B质量均为m,水平面上PQ段长为l,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑。初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r的连杆位于图中虚线位置;A紧靠滑杆(A、B间距大于2r)。随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆作水平运动,滑杆的速度-时间图像如图(b)所示。A在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞。
(1)求A脱离滑杆时的速度uo,及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE。
(2)如果AB不能与弹簧相碰,设AB从P点到运动停止所用的时间为t1,求ω得取值范围,及t1与ω的关系式。
(3)如果AB能与弹簧相碰,但不能返回道P点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep,求ω的取值范围,及Ep与ω的关系式(弹簧始终在弹性限度内)。
参考答案:解:(1)设连杆的水平位移为x,取水平向右的方向为正则:
求导得:,符合图像b
当x=0时,A与连杆分离,此时:,
,V0=
?①
AB相碰由动量守恒得:mv0=2mv ②
AB系统机械能损失△E=?③
由①②③得:,
?④
(2)AB在pq上做匀减速直线运动,加速度为:
由运动学规律公式得AB开始到停止的位移:?⑤
s≤1 ?⑥
0=v+at1 ⑦
由④⑤⑥⑦得:,
⑧
(3)AB从p开始到弹簧压缩到最短时过程由能量守恒得:
可得到:
设AB返回时刚好到达P点时速度为0,则此时角速度最大全过程由能量守恒得:
解得:
综合⑧得到角速度的范围为:
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 2010年3月22日发生土星冲日的天文现象.土星、地球、太阳刚好在一条直线上,土星和太阳刚好位于地球的两侧,也就是土星与太阳黄经相差180°现象.从地球上看,太阳刚一落山,土星便从东方天空升起,土星和太阳遥遥“相对”,这种现象就称为“冲日”.冲日前后土星距离地球最近,也最明亮,是人们观察土星的好阶段.则下列说法中正确的是(土星与地球都可看成围绕太阳作匀速圆周运动)( )
A.土星绕太阳运行的周期小于地球绕太阳运行的周期
B.土星的线速度小于地球的线速度
C.土星的加速度大于地球的加速度
D.出现土星冲日现象的周期是一年
参考答案:万有引力提供向心力:F=GMmr2=mv2r=m4π2rT2=ma
解得:T=
本题解析:
本题难度:简单