时间:2017-03-02 10:12:12
1、选择题 “神舟”系列飞船的顺利升空入轨,使中国进入了载人航天的历史.在“神舟”六号宇宙飞船里,宇航员聂海胜静止(相对于飞船)“站”于舱内朝向地球一侧的“地板”B上,如图所示.下列说法中正确的是( )
A.聂海胜不受地球引力作用
B.聂海胜所受地球引力与“地板”B对它的支持力是一对平衡力
C.聂海胜与“地板”B之间无弹力作用
D.若聂海胜将手中一小球无初速度(相对于飞船)释放,该小球将落到“地板”上
参考答案:A、聂海胜靠地球的万有引力提供向心力,做圆周运动.故A错误.
B、C聂海胜处于完全失重状态,则聂海胜与“地板”B之间无弹力作用.故B错误,C正确.
D、宇航员相对于飞船无初速释放小球,小球受地球的万有引力提供向心力,绕地球做圆周运动,不落到“地板”上.故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),问:
(1)若路面水平,汽车转弯不发生侧滑,汽车速度不能超过多少?
(2)若将公路转弯处路面设计成外侧高,内侧低,使路面与水平面有一倾角α,汽车以多大速度转弯时,可使车与路面间无摩擦力?
参考答案:(1)汽车转弯时,静摩擦力提供向心力,要不侧滑:f≤μmg
又因圆周运动有:f=mv2R
得:v≤
本题解析:
本题难度:一般
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) 
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,
,
设原来的角速度为
,线上的拉力是
,加快后的角速度为
,线断时的拉力是
,
则
又
,所以
,
线断时
。
(2)设线断时小球的线速度大小为v,由
,得
。
(3)由平抛运动规律得小球在空中运动的时间
小球落地处离开桌面的水平距离
。
本题解析:
本题难度:困难
4、简答题 如图所示,一辆质量为4t的汽车匀速经过一半径为50m的凸形桥.(g=10m/s2)
(1)汽车若能安全驶过此桥,它的速度范围为多少?
(2)若汽车经最高点时对桥的压力等于它重力的一半,求此时汽车的速度多大?
参考答案:(1)汽车经最高点时对桥的压力为零时,求出速度最大,此时重力提供向心力,则有:
mg=mv2R
解得:v=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上放着质量为1kg的B物块,B物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8N.B与转盘间的最大静摩擦力为4N.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,求:(g取10m/s2)
(1)当转盘角速度为2rad/s时,B物块所需向心力是多大.
(2)当转盘角速度为多大时,传感器的读数开始不为零.
(3)若要细线不断,转盘角速度不能超过多大.
参考答案:(1)根据向心力公式F=mω2R,
代入数据,解得:F=1N;
(2)根据题意可知,最大静摩擦力提供向心力,
则由f=mω12R,
代入数据,可解得:ω1=4rad/s;
(3)要细线不断,则拉力与最大静摩擦力提供向心力,
则有转盘最大角速度,f+F=mω22R,
?代入数据,可解得:ω2=4
本题解析:
本题难度:一般