时间:2017-02-28 23:27:49
1、选择题 宇宙飞船绕地心做半径为r的匀速率圆周运动,飞船舱内有一质量为m的人站在可称体重的台秤上,用R表示地球半径,g表示地球表面处的重力加速度,g’表示宇宙飞船所在处的地球引力加速度,N表示人对台秤的压力,下列说法正确的是( )
A.g’=0
B.g′=
| R2 r2 |
| R2 r2 |
参考答案:(1)忽略地球的自转,万有引力等于重力:
在地球表面处:mg=GMmR2
则GM=gR2,
宇宙飞船:m′g"=GMm′r2,g′=R2r2g,故A错误,B正确;
(2)宇宙飞船绕地心做匀速圆周运动,
飞船舱内物体处于完全失重状态,即人只受万有引力(重力)作用,
所以人对秤的压力FN=0,故C正确,D错误;
故选BC.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向,且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。现有一质量m=0.10kg的滑块(可视为质点),从位于轨道上的A点由静止开始滑下,滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C。已知A点到B点的高度h=1.5m,重力加速度g=10
m/s2,空气阻力可忽略不计,求:
(1)滑块通过C点时的速度大小;
(2)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小;
(3)滑块从A点滑至B点的过程中,克服摩擦阻力所做的功。 
参考答案:解:(1)因滑块恰能通过C点,即在C点滑块所受轨道的压力为零,其只受到重力的作用。设滑块在C点的速度大小为vC,根据牛顿第二定律,对滑块在C点有 mg=mvC2/R
? 解得vC=
=2.0m/s
(2)设滑块在B点时的速度大小为vB,对于滑块从B点到C点的过程,根据机械能守恒定律有
mvB2=
mvC2+mg2R
? 滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN,根据牛顿第二定律有 FN-mg=mvB2/R
? 联立上述两式可解得 FN=6mg=6.0N
? 根据牛顿第三定律可知,滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6.0N
(3)设滑块从A点滑至B点的过程中,克服摩擦阻力所做的功为Wf,对于此过程,根据动能定律有 mgh-Wf=
mvB2
? 解得Wf=mgh-
mvB2=0.50J
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 如图所示,质量为m的物体,随水平传送带一起匀速运动,A为传送带的终端皮带轮,皮带轮半径为r,则要使物体通过终端时能水平抛出,皮带轮每秒钟转动的圈数至少为( )
A.
| 1 2π |
B.
|