时间:2019-07-02 23:47:54
1、填空题 如图是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速为n时，则大齿轮的角速度是?。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是?。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：
?．
参考答案：（1）
；（2）后轮Ⅲ的半径r3?（3）
本题解析：大齿轮的角速度
，Ⅰ，Ⅱ齿轮边缘具有相同的线速度，所以Ⅱ齿轮边缘的线速度为，
，Ⅱ，Ⅲ具有相同的角速度，则自行车的速度
故答案为：（1）；（2）后轮Ⅲ的半径r3?（3）
本题难度：简单
2、计算题 （12分）如图所示，水平转台上有一个质量m＝5kg的小物体，一根劲度系数k＝103N/m、原长为8cm的弹簧一端连接转台中心的转轴，另一端连接此物体。当整个装置处于静止时，弹簧的长度为10cm。如果小物体与转台之间的摩擦足够大，讨论：
（1）要使小物体与转台之间不存在摩擦力，则转台转动的角速度应为多大？
（2）要使小物体与转台之间的摩擦力大小为5N，则转台转动的角速度又应为多大？
参考答案：（1）6.32rad/s（2）7.07rad/s
本题解析：物体做圆周运动的半径为L="10cm=0.1m" ,
弹簧的形变量为△x=（10-8）cm=0.02m
（1）、当物体受到的摩擦力为零时，对物体由牛顿定律得：
?解之得ω1=6.32rad/s? ------?（6分）
（2）、当摩擦力f=5N，方向背离圆心时，设角速度为ω2
由牛顿定律得：
?解之得ω2=5.48rad/s? ---（3分）
当摩擦力f=5N，方向指向圆心时，设角速度为ω3
由牛顿定律得：
?解之得ω3=7.07rad/s? -----（3分）
本题难度：简单
3、选择题 在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中正确的是
A．自由下落的小球，其所受合外力的方向与其速度方向相同
B．做平抛运动的小球，其所受合外力的方向不断改变
C．做匀速圆周运动的小球，其所受合外力的方向一定指向圆心
D．做简谐运动的单摆小球，其所受合外力的方向总与速度方向相同
参考答案：AC
本题解析：自由下落的物体，合力即重力方向竖直向下，加速度方向竖直向下，两者方向相同，A正确；做平抛运动的物体，只受重力作用，合力恒定不变，B错误；做匀速圆周运动的物体，因为速度大小不变，所以切向加速度为零，只有向心加速度，即合力时时刻刻指向圆心，C正确；做简谐运动的单摆小球，其所受合外力一部分充当切向加速度，一部分充当向心加速度，合力方向与速度方向不同，D错误；
考点：考查了力与运动
本题难度：一般
4、选择题 如图4所示，一个长为
的轻质细杆
，
端固定一质量为
的小球，小球以
点为圆心在竖直平面内做圆周运动，通过最高点时，小球的速度为
，取
。则此时杆受小球（ ）
A．
的拉力
B．的压力
C．
的拉力
D．的压力
参考答案：B
本题解析：设杆的作用力向下，由牛顿第二定律有
，B对；
本题难度：简单
5、选择题 关于物体做匀速圆周运动的正确说法是
[? ]
A.速度大小和方向都改变
B.速度的大小和方向都不变
C.速度的大小改变，方向不变
D.速度的大小不变，方向改变
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般