时间:2019-12-13 01:47:30
1、选择题 关于圆周运动时,下列说法中正确的是
A.做变速圆周运动时,物体的速度方向不沿切线方向
B.做匀速圆周运动时,物体所受合力必定为零
C.做匀速圆周运动的物体的线速度、角速度、周期保持不变
D.物体在恒力作用下不可能做匀速圆周运动
参考答案:D
本题解析:
试题分析: 做变速圆周运动时,物体的速度方向沿该点的切线方向,时刻改变,故A、C错误;匀速圆周运动合外力指向圆心,提供向心力,合外力大小不变,方向时刻改变,是个变力,故B错误,D正确;
本题难度:一般
2、选择题 匀速圆周运动中的向心加速度是描述:( )
A.线速度大小变化的物理量
B.线速度方向变化快慢的物理量
C.线速度方向变化的物理量
D.线速度大小变化快慢的物理量
参考答案:B
本题解析:做匀速圆周运动的物体,速度方向时刻改变,向心加速度就是描述物体线速度方向变化快慢的物理量,而线速度的大小的变化快慢由切向加速度描述,故ACD错误,B正确.
故选B.
考点:向心加速度.
点评:做匀速圆周运动的物体要受到指向圆心的向心力的作用,从而产生指向圆心的向心加速度,向心加速度只改变物体的速度的方向不改变速度的大小,其物理意义是描述线速度方向变化的快慢.
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在水平转台上放有A、B两个小物块,它们到轴心O的距离分别为rA="0.2" m,rB="0.5" m,它们与台面间静摩擦力的最大值为其重力的0.4倍,取g="10" m/s2。
(1)当转台转动时,要使两物块都不相对台面滑动,求转台角速度的最大值;
(2)当转台转动时,要使两物块都相对台面滑动,求转台转动的角速度应满足的条件;
(3)现保持A、B两个小物块位置不变,用水平轻杆将两物块连接,?已知mA=5 mB , mB="2" kg。当转台转动角速度为某一值时,两物块恰好对台面未发生相对滑动,求此状态下轻杆对物块B的弹力。
参考答案:(1) ?rad/s (2) ω>2
?rad/s (3) F=8N?方向指向圆心
本题解析:(1)因为rB>rA.所以B物块先滑动.
Ffm="0.4" mBg?①?F向=mBωB2rB ②
当B恰不相对台面滑动时,应有F向=Ffm?③
联立①、②、③式解得0.4mBg=mBωB2rB?④解④式得ωB=?rad/s
(2)同理,当A恰不相对台面滑动时,应有0.4mAg=mAωA2rA,解得ωA=2?rad/s
故要使两物块都对台面发生滑动,ω的范围为ω>2?rad/s(或取≥)。
(3) 设弹力大小为F,则0.4mAg—F= mAω2rA?F+0.4mBg=mBω2rB
得ω="4" rad/s?F=8N?方向指向圆心。
点评:注意本题中为静摩擦力与绳子的拉力充当向心力,故应注意静摩擦力是否已达到最大静摩擦力.
本题难度:一般
4、计算题 (6分)在以角速度ω=2 rad/s绕竖直转轴匀速转动的水平圆盘上有一质量m=5 kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.2 m,滑块跟随圆盘做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动).求:
(1) 滑块运动的线速度大小;
(2) 滑块受到静摩擦力的大小和方向.
参考答案:(1) v=0.4 m/s(2)4N 方向:由所在位置指向转轴
本题解析:(1) 滑块的线速度大小v=ωr(1分)
代入数据得v=0.4 m/s(1分)
(2) 滑块受到静摩擦力的大小Ff=mω2r(2分)
代入数据得Ff=4 N(1分)
方向:由所在位置指向转轴(1分)
点评:难度较小,判断圆周平面,在平面上的合外力提供向心力
本题难度:简单
5、填空题 如图,一根长为l的细线下面系一质量为m的小球,将小球拉离竖直位置,使悬线与竖直方向成角,给小球一个初速度,使小球在水平面做匀速圆周运动,悬线旋转形成一个圆锥面。小球作圆运动的半径r=____________,悬线拉力T=____________,小球向心加速度a=____________,角速度
=___________。
参考答案:,则
得:
。
本题解析:由图得,则
得:
。
本题难度:一般