时间:2017-07-31 07:53:04
1、填空题 一物体在水平面内沿半径0.2m的圆形轨道做匀速圆周运动,线速度为0.2 m/s,那么,它的转速为 r/s; 它的向心加速度为 m/s2
参考答案:1/2; 0.2
本题解析:向心加速度为:
角速度与线速度的关系为:,所以:
,而
,所以
考点:向心加速度;线速度、角速度和周期、转速.
点评:描述圆周运动的概念比较多,要熟练掌握各个概念的物理意义,以及各物理量之间的关系.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,轻杆长为3L, 在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑水平转动轴上,杆和球在竖直面内做匀速圆周运动,且杆对球A、B的最大约束力相同,则( )
A. B球在最低点较A球在最低点更易脱离轨道
B. 若B球在最低点和杆作用力为3mg,则A球在最高点受杆的拉力
C. 若某一周A球在最高点和B球在最高点受杆的力大小相等,则A球受杆的支持力、B球受杆的拉力
D. 若每一周做匀速圆周运动的角速度都增大、则同一周B球在最高点受杆的力一定大于A球在最高点受杆的力
参考答案:AC
本题解析:
试题分析: 杆和球在竖直面内做匀速圆周运动,他们的角速度相同,B做圆周运动的半径是A的2倍,所以B的线速度是A的线速度
的2倍,
=2
,在最低点,由向心力公式
得
得杆对A球的作用力
在最低点,杆对B球的作用力之比
所以 在最低点,
>
,而杆对球A、B的最大约束力相同,故B球在最低点较A球在最低点更易脱离轨道,A正确;在最高点,在最低点,由向心力公式
,A球在最高点受杆的拉力
,B球在最高点受杆的拉力
,在最低点,杆对B球的作用力
="3mg" 得
,所以FA=0,则A球在最高点不受杆的拉力,所以B错;若某一周A球在最高点和B球在最高点受杆的力大小相等,只能FA=-FB所以A球受杆的支持力、B球受杆的拉力,故C正确;当
时,FB=0,而FA=
>FB=0,所以D错。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示的皮带传动装置中,轮A和B同轴,A、B、C分别是三个轮边缘的质点,且RA=RC=2RB,则下列说法中正确的是( )
A.三质点的角速度之比ωA:ωB:ωc=2:2:1
B.三质点的线速度之比VA:VB:VC=2:1:2
C.三质点的周期之比TA:TB:TC=2:2:1
D.三质点的转速之比nA:nB:nC=1:1:2
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 关于角速度和线速度,下列说法正确的是( ? )
A.半径一定时,角速度与线速度成反比
B.半径一定时,角速度与线速度成正比
C.线速度一定时,角速度与半径成正比
D.角速度一定时,线速度与半径成反比
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 长L=0.5 m、质量可忽略的杆,其一端固定于O点,另一端连有质量m=2 kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,如图所示,求下列情况下,杆受到的力(计算出大小,并说明是拉力还是压力,g取10 m/s2):
(1)当v=1 m/s时,杆受到的力多大,是什么力?
(2)当v=4 m/s时,杆受到的力多大,是什么力?
参考答案:(1) 压力N′=16 N (2) 拉力,大小T′=44 N
本题解析:(1)当v=1 m/s时,小球所需向心力F1==
N=4 N<mg,所需向心力小于重力,则杆对球为支持力,受力如图.
小球满足mg-N=,则
N=mg-=16 N?
由牛顿第三定律可知,杆受到压力N′=16 N,方向竖直向下.
(2)当v=4 m/s时,小球所需向心力F2==64 N>mg?显然重力不能提供足够的向心力,则杆对球有一拉力,受力如图所示.
小球满足mg+T=即
T=-mg=44 N
由牛顿第三定律可知,小球对杆有一拉力,大小T′=44 N.
方向竖直向上.
点评:注意当无法确定力的方向时,可以先假设到某一方向上,如果解出的结果为正值,说明力就在假设的方向上,如果解出的结果为负值,说明力的方向与假设的方向相反.
本题难度:一般