时间:2018-10-13 01:16:28
1、选择题 在普通的公路上常有一些凸形和凹形的路面,如图所示,一质量为m的汽车,通过凸形路面的最高处时对路面的压力为N1,通过凹形路面的最低处时对路面的压力为N2,则关于N1、N2和重力mg的关系正确的是( )
A.N1=N2=mg
B.Nl<mg
C.N1>mg
D.N2<mg
参考答案:在最高点,根据牛顿第二定律得,mg-FN1=mv2r,则N1=FN1=mg-mv2r<mg;
在最低点,根据牛顿第二定律得,FN2-mg=mv2r,则N2=FN2=mg+mv2r>mg;故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一个半径R=1.0m的圆弧形光滑轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点C和圆心O的连线与竖直方向夹角θ=45°,A为轨道最低点,B为轨道最高点.一个质量m=0.50kg的小球从空中D点以V0=6m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的C端沿切线方向进入轨道,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球抛出点D距圆轨道C端的水平距离L.
(2)小球经过轨道最低点A时,受到轨道的作用力FA.
(3)判断小球能否到达最高点B,说明理由.
参考答案:(1)小球抛出后做平抛运动,小球恰好从轨道的C端沿切线方向进入轨道,说明小球的末速度应该沿着C点切线方向,
将平抛末速度进行分解,根据几何关系得:
C点速度在竖直方向的分量:vy=v0tan45°=6m/s
竖直方向的分运动为自由落体运动,t=vyg=0.6s
水平方向做平抛运动,L=v0t=3.6m
(2)由机械能守恒定律,有
12mvC2+mg(R-Rcos45°)=12mvA2
根据向心力公式得:
FA-mg=mvA2R
解得:FA=43.9N
(3)设小球能到达B点,根据机械能守恒定律,有
12mv02+mg(h-R-Rcos45°)=12mvB2
解得:vB=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图,A、B、C三个物体放在水平旋转的圆盘上,三个物体与转盘的最大静摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴2R,若三个物体相对盘静止,则( )
A.每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用
B.C的向心加速度最大
C.B的摩擦力最小
D.当圆台转速增大时,C比B先滑动,A和B同时滑

参考答案:A、物体做匀速圆周运动,受到重力、支持力、静摩擦力作用,由三个力的合力提供向心力,向心力不是物体实际受到的力,故A错误;
B、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由a=ω2r,得知:A、B、C的向心加速度分别为:aA=ω2R,aB=ω2R,aC=ω2?2R,所以C的向心加速度最大.故B正确;
C、三个物体所受的摩擦力分别为:FA=2mω2R,aB=mω2R,aC=mω2?2R,所以静摩擦力B物体最小.故C正确;
D、当圆盘匀速转动时,A、B、C三个物体相对圆盘静止,它们的角速度相同,所需要的向心力最小的是B物体.最大静摩擦力分别为:fA=μ?2mg,fB=μmg,fC=μmg;
当圆盘转速增大时,C的静摩擦力先达到最大,最先开始滑动.A和B的静摩擦力同时达到最大,两者同时开始滑动.故D正确;
故选:BCD
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 离心现象在我们的日常生活经常能够遇到,离心运动有很多的应用,同时离心运动也会带来危害,下列现象中是应用离心运动的是( )
A.汽车转弯时需要减速
B.火车转弯处外侧轨道比内侧轨道稍高些
C.滑冰运动员在转弯时需要限制速度
D.洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分甩掉
参考答案:A、汽车转弯时要限制车速是为了防止车速过快时,所需要的向心力大于轮胎与地面的最大摩擦力,从而产生侧滑,发生车祸,故A错误;
B、在修筑铁路时,转弯处轨道的内轨要低于外轨,目的是由重力的分力提供一部分向心力,弥足向心力不足,防止车速过大,火车产生离心运动而发生侧翻,故B错误;
C、滑冰运动员在转弯时需要限制速度,是为防止速度过大,地面提供的向心力不够提供所需要的向心力,产生离心运动,故C错误.
D、洗衣机脱水桶高速旋转把附着在衣服上的水分,是利用离心作用将水从衣服甩掉,是利用的离心运动,故D正确.
故选:D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 长度为L=0.5m的轻质细杆OA ,A端有一质量为m=3.0kg的小球,如图所示,小球以O 点为圆心在竖直平面内
做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m/s,g取10m/s2,则此时细杆OA受到
[? ]
A.6.0N的拉力
B.6.0N的压力
C.24N的拉力
D.24N的压力
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般