时间:2017-07-31 07:45:48
1、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
2、选择题 半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中两物体( )
A.机械能均逐渐减小
B.经最低点时动能相等
C.机械能总是相等的
D.两球在最低点加速度大小不等
参考答案:A、圆形槽光滑,两小球下滑过程中,均只有重力做功,机械能均守恒.故A错误,C正确.
? B、根据机械能守恒定律,得
? mgr=12mv12? EK1=mgr?同理? EK2=mgR
? 由于R>r,则 EK1<EK2 故B错误.?
?D、两个物体在运动的过程中,机械能都守恒,由mgR=12mv2得,
? v2=2gR,
? 所以在最低点时的向心加速度的大小为,
? a=v2R=2gRR=2g,
? 所以在最低点时的加速度的大小与物体运动的半径的大小无关,即两个物体在最低点时的加速度的大小相等,所以D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,汽车以速度V通过一半圆形拱桥的顶点时,关于汽车受力的说法正确的是?( )
A.汽车受重力、支持力、向心力
B.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力、向心力
C.汽车的向心力是重力
D.汽车的重力和支持力的合力是向心力
参考答案:D
本题解析:向心力不是受到的力,是效果力,选项AB错误;向心力由重力和支持力的合力提供,选项C错误;故选D
点评:本题难度较小,向心力为圆周运动中沿着半径方向上的合力,为效果力,受力分析时不能有向心力
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,质量分别为M和m的两个小球A、B套在光滑水平直杆P上,整个直杆被固定于竖直转轴上,并保持水平,两球间用劲度系数为K,自然长度为L的轻质弹簧连接在一起,左边小球被轻质细绳拴在竖直转轴上,细绳长度也为L,现欲使横杆P随竖直转轴一起在水平面内匀速转动,其角速度为ω,求当弹簧长度稳定后,细绳的拉力和弹簧的总长度各为多少?
参考答案:设直杆匀速转动时,弹簧伸长量为x,
对A球有:FT-F=Mω2L
对B球有:F=mω2(2L+x)
F=Kx
解以上方程组可得:FT=Mω2L+2mω2KLK-mω2
x=2mω2LK-mω2
则弹簧的总长为:L′=L+2mω2LK-mω2=K+mω2K-mω2L
答:当弹簧长度稳定后,细绳的拉力为FT=Mω2L+2mω2KLK-mω2,弹簧的总长度为K+mω2K-mω2L.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,细绳一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球在水平面内做匀速圆周运动,细绳与竖直方向成θ角,以下说法正确的是
A.小球受到重力、绳子拉力和向心力的作用
B.小球所受重力和绳子拉力的合力用来提供向心力
C.小球受到绳子的拉力就是向心力
D.小球受到的向心力大小是
参考答案:BD
本题解析:向心力是物体受到的力产生的效果,受力分析时不能再多加一个向心力,所以A错。因为小球做匀速圆周运动你,所以合力提供向心力,B正确,C错。又重力和绳子拉力的合力指向圆心,由平行四边形定则知向心力大小是,D正确。
本题难度:一般