2、选择题 如图,叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ,A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.说法正确的是( )
A.B对A的摩擦力一定为3μmg
B.B对A的摩擦力一定为3mω2r
C.转台的角速度一定满足ω≤
D.转台的角速度一定满足ω≤ 600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/mqcm13fmdgh.png\">
参考答案:A、B、对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有 f=(3m)ω2r≤μ(3m)g 故A错误,B正确; C、D、由于A、AB整体、C受到的静摩擦力均提供向心力,故 对A,有:(3m)ω2r≤μ(3m)g 对AB整体,有:(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g 对物体C,有:mω2(1.5r)≤μmg 解得 ω≤
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量是0.18kg 的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的转速增加到原转速的3倍时,细线断裂,这时测得断前瞬间线的拉力比原来大40N,求: (1)线断裂的瞬间,线的拉力为多大; (2)这时小球运动的线速度为多大; (3)如果桌面高出地面0.8m,线断后小球飞出去落在离桌面的水平距离为多少的地方?(取10m/s2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/bt3nnp30qqg.gif\">
参考答案:解:(1)小球在光滑桌面上做匀速圆周运动时受三个力作用;重力mg、桌面弹力FN和细线的拉力F, 重力mg和弹力FN平衡,线的拉力提供向心力, 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/rkfosvbx4vx.gif\">, 设原来的角速度为 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/xml1ixo4wb0.gif\">,线上的拉力是 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/1t2khaqdt2b.gif\">,加快后的角速度为 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/yjkjmmuspx4.gif\">,线断时的拉力是 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/stxxzrskc2t.gif\">, 则 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/4mmcyfkthrg.gif\">又 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/mzijoi5zgay.gif\">,所以 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/o5smktlhcsm.gif\">, 线断时 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/nspor004e5l.gif\">。 (2)设线断时小球的线速度大小为v,由 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/dymfjzkcelf.gif\">,得 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/zeykg0otohr.gif\">。 (3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/vlfwskz5ls5.gif\"> 小球落地处离开桌面的水平距离 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/ciegtcxdvca.gif\">。
本题解析:
本题难度:困难
4、填空题 银河系恒星中大约有四分之一是双星.某双星系统由星球A和B组成,两星球在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点P做匀速圆周运动.已知A和B的质量之比为mA:mB=1:2,两星球的线速度之比为vA:vB=______;若由天文观察测得A星球的周期为T,AB间距离为r,已知万有引力常量为G,则A星球的质量为mA=______.
参考答案:1、双星靠相互间的万有引力提供向心力,周期相等、加速度相等.根据GmAmB?r2=mA(2πT)2rA=mB(2πT)2rB, 则半径rA:rB=mB:mA=2:1 所以两星球的半径之比为2:1, 根据v=rω得, vA:vB=rA:rB=mB:mA=2:1 2、因为=rA:rB=mB:mA=2:1 又rA+rB=r, 所以rA=23r,rB=13r, A、B的周期都为T,根据双星之间的万有引力提供向心力GmAmB?r2=mB(2πT)2rB, 所以GmAr2=(2πT)2?13r 解得:mA=4π2r33GT2. 故答案为:2:1,4π2r33GT2.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,质量为m的小球用长为L的悬绳固定于O点,在O点的正下方 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060512/yo5m0eu3zqd.gif\">处有一颗钉子,把悬绳拉直与竖直方向成一定角度,由静止释放小球,则小球从右向左摆的过程中悬绳碰到钉子的前后,小球的向心加速度之比为多少?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060512/nqy4hczomx1.gif\">
参考答案:解:在悬绳碰到钉子的前后瞬间,速度不变。做圆周运动的半径从L变成了 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060512/4301fdnj215.gif\">,则根据加速度公式 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060512/2cjyndd0cd0.gif\">有两次a之比为半径之反比,即2:3。
本题解析:
本题难度:一般
Friendship is a plant which must be often watered. 友谊之树要常浇水.
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