时间:2019-06-26 05:16:39
1、选择题 如图,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥运动的精彩场面,体重为45kg的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为37°,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,估算女运动员( )
A.受到的拉力为600N
B.受到的拉力为750N
C.向心加速度为7.5m/s2
D.向心加速度为12.5m/s2
参考答案:
以女运动员为研究对象,分析受力情况,作出力图,如图.
则女运动员受到的拉力
? F=mgsin37°=45×100.6N=750N
向心力Fn=mgcot37°,由牛顿第二定律得
? 向心加速度an=gcot37°=403m/s2
故选B
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为T,则T随ω2变化的图象是( )
参考答案:C
本题解析:设锥面与竖直方向夹角为θ,绳长为L,当ω=0时,小球静止,小球受重力mg、支持力N、和绳子的拉力T作用而平衡,T
0,所以A、B错,ω增大时,T增大,ω减少,当N=0时,角速度为ω0,当
时,在竖直方向上有
,在水平方向有:
,解得
,当
时,小球离开锥面,绳与竖直方向夹角变大,设为a,则有
,可得T-ω2的斜率变大,所以C对,D错,所以本题选择C。
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,在男女双人花样滑冰运动中,男运动员以自己为转动轴拉着女运动员做匀速圆周运动,若男运动员的转速为30转/分,女运动员触地冰鞋的线速度为4.7m/s.g取10m/s2.求:
(1)女运动员做圆周运动的角速度及触地冰鞋做圆周运动的半径;
(2)若男运动员手臂与竖直夹角60°,女运动员质量50kg,则男运动员手臂拉力是多大?
参考答案:(1)女运动员做圆周运动的角速度即男运动员转动的角速度.
则ω=30r/min=30×2π/60=πrad/s
由?v=ωr得:r=1.5m
(2)根据向心力公式得:
Fcos30°=mrω2
解得:F=850N
答:(1)女运动员做圆周运动的角速度为πrad/s,触地冰鞋做圆周运动的半径为1.5m;
(2)若男运动员手臂与竖直夹角60°,女运动员质量50kg,则男运动员手臂拉力是850N
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一根长为L的轻杆下端固定一个质量为m的小球,上端连在光滑水平轴上,轻杆可绕水平轴在竖直平面内运动(不计空气阻力).当小球在最低点时给它一个水平初速度v0,小球刚好能做完整的圆周运动.若小球在最低点的初速度从v0逐渐增大,则下列判断正确的是
[? ]
A.小球能做完整的圆周运动,经过最高点的最小速度为
B.小球在最高点对轻杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对轻杆的作用力先减小后增大
D.小球在运动过程中所受合外力的方向始?终指向圆心
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 市内公交车在到达路口转弯前,车内广播员提醒乘客:“前方车辆转弯,请您拉好扶手”.其目的是( )
A.提醒乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向前倾倒
B.提醒乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向后倾倒
C.提醒乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒
D.提醒乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的内侧倾倒
参考答案:在公共汽车在到达路口前,乘客具有与汽车相同的速度,当车辆转弯时,由于惯性,乘客要保持向前的速度,这样转弯时乘客有向转弯的外侧倾倒的可能.所以车内播音员提醒主要是提醒站着的乘客拉好扶手,以免车辆转弯时可能向转弯的外侧倾倒.故C正确.A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单