时间:2018-10-13 00:58:53
1、计算题 (15分)质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面的高度为1m,如果使小球绕过O点的竖直轴在水平面内做圆周运动,细线的最大承受拉力为12.5N,
。求:(1)当小球的周期为多大时,线将断裂。
(2)断裂后小球的落地点与悬点的水平距离。
参考答案:(1)
(2)0.6m
本题解析:当线的拉力达到最大时,线将断裂,设绳子此时与竖直方向夹角为
---2分
------------------1分
--------------2分?
得:
-----------2分
(2)断裂后小球做平抛运动
-------2分
-------2分?
----2分
断裂后小球的落地点与悬点的水平距离
得:
----2分
本题难度:一般
2、选择题 一偏心轮绕垂直纸面的轴O匀速转动,a和b是轮上质量相等的两个质点,a、b两点的位置如图所示,则偏心轮转动过程中a、b两质点 
A.线速度大小相等
B.向心力大小相等
C.角速度大小相等
D.向心加速度大小相等
参考答案:C
本题解析:a和b两个质点都绕同一个转轴O转动,角速度
相等,答案C对。但是由图知半径不相等,而线速度
因此线速度不相等,答案A错。向心加速度
角速度等半径不等因此向心加速度不等答案D错。向心力等于
,质量相等a不等,所以向心力不相等,答案B错。
考点:圆周运动的描述 向心力
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,一个小球在竖直环内一次又一次地做圆周运动,当它第n次经过环的最低点时,速度为7m/s,第n+1次经过环的最低点时,速度为5m/s,
则小球第n+2次经过环的最低点时的速度v一定满足(? )
A.等于3m/s
B.等于1m/s
C.大于1m/s
D.小于1m/s
参考答案:C
本题解析:分析:小球转动过程中,受到重力、支持力和摩擦力,只有重力和摩擦力做功,机械能的减小量等于克服摩擦力做的功,摩擦力与支持力成正比,由于小球机械能不断减小,每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小,故弹力也减小,故阻力也减小,根据功能关系列式分析即可.
解答:解:小球从第n次通过最低点到n+1次通过最低点的过程中,消耗的机械能为:
m
-
m
=
m(49-25)=12m;
它从第n+1次通过最低点到n+2次通过最低点的过程中,因为速度减小,需要的向心力减小,所以与圆环间的压力减小,因此消耗的机械能将小于12m ,,
因此第n+2次通过最低点时的动能E>
×25m-12m=
m,所以V>1m/s;
故选C.
点评:本题关键是对小球受力分析,结合每次转动一圈后经过同一个位置的速率都变小,再根据功能关系列式分析求解.
本题难度:一般
4、选择题 两物体做匀速圆周运动,运动半径之比为4︰3,受到向心力之比为3︰4.则这两物体的动能之比为(?)
A.16︰9
B.9︰16
C.1︰1
D.4︰3
参考答案:C
本题解析:由向心力公式
之比为1:1,动能之比为1:1,故选C
点评:本题难度较小,熟记向心力公式和动能公式是求解本题的关键
本题难度:简单
5、选择题 (多选题)如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6),以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,则( )
A.A、B两球所受弹力的大小之比为4
参考答案:
本题解析:
本题难度:困难