时间:2019-12-13 02:40:13
1、简答题 如图所示,长度为L=1.0m的绳,系一小球在竖直面内做圆周运动,小球的质量为M=5kg,小球半径不计,小球在通过最低点时的速度大小为v=20m/s,
求:小球在最低点所受绳的拉力.
参考答案:设小球在最低点所受绳的拉力为F.
由牛顿第二定律得? F-Mg=Mv2L
代入解得? F=M(g+v2L)=2050N
答:小球在最低点所受绳的拉力为2050N.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,水平转盘的中心有一竖直的小圆筒,质量为m的物体A放在转盘上,A到竖直筒中心的距离为r,A物体通过轻绳跨过无摩擦的滑轮与B物体相连,B与A的质量相同,物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的倍,重力加速度为g,则转盘转动的角速度
在什么范围内,A物体才能随转盘转动?
参考答案:解:取物体A为研究对象,物体随转盘转动的向心力应由绳的拉力和摩擦力提供,
摩擦力可能为零,可能指向圆心,也可能背离圆心,绳的拉力F总等于物体B的重力mg。
若物体随转盘转动的角速度较大,则要沿转盘外滑,此时绳的拉力与最大静摩擦力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得。
若A物体随转盘转动的角速度较小,则要向圆心滑动,此时静摩擦力的方向背离圆心,
由牛顿第二定律得:
解得
要使A随转盘一起转动,则角速度应满足的关系是:。
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一小球在光滑圆轨道内侧运动,当小球运动到最低点时,小球受到的力是( )
A.重力和弹力
B.重力,弹力和向心力
C.重力和内心力
D.弹力和向心力
参考答案:当小球运动到最低点时,受到重力和轨道的弹力,由重力和弹力的合力提供向心力,故A正确,BCD错误.
故选:A
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 在高速公路的拐弯处,路面要造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧要高一些,路面与水平面的夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,则汽车拐弯的速度多大?
参考答案:车匀速转弯,合力等于向心力,如图
根据牛顿第二定律
mgtanθ=mv2R
解得v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 某国在北极地区试射了一枚潜射洲际导弹,洲际导弹先出大气层,再回到大气层落在太平洋上赤道处,在不计空气阻力,发动机停止工作后的过程中,下列说法正确的是( )
A.洲际导弹做平抛运动或者斜抛运动
B.洲际导弹轨迹为椭圆
C.洲际导弹机械能守恒
D.若洲际导弹离地心的最远距离为r,则最远处的速度为
参考答案:A、洲际导弹从北极射出,先出大气层,当发动机停止工作后,洲际弹道导弹主要在大气层外沿着椭圆轨道飞行,所以洲际导弹不是做平抛运动或者斜抛运动,轨迹为椭圆,故A错误,B正确; 本题解析: 本题难度:简单 |