时间:2017-08-07 15:03:52
1、选择题 铁路转弯处的弯道半径r是由地形决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内、外轨高度差h的设计不仅与r有关,还与火车在弯道上的行驶速率v有关。下列说法正确的是( )
A.速率v一定时,r越大,要求h越大
B.速率v一定时,r越小,要求h越大
C.半径r一定时,v越小,要求h越大
D.半径r一定时,v越大,要求h越大
参考答案:BD
本题解析:设内外轨的水平距离为d,根据火车转弯时,重力与支持力的合力提供向心力得:
如果r一定时,v越大则要求h越大,故C错误,D正确;
如果v一定时,r越大则要求h越小,r越小则要求h越大,故B正确,A错误.
故选BD
本题难度:一般
2、选择题 水平光滑直轨道ab与半径为R的竖直半圆形光滑轨道bc相切,一小球以初速度沿直轨道向右运动,如图所示,小球进入圆形轨道后刚好能通过c点,然后小球做平抛运动落在直轨道上的d点,则(?)
A.小球到达c点的速度为
B.小球到达b点时对轨道的压力为5mg
C.小球在直轨道上的落点d与b点距离为2R
D.小球从c点落到d点所需时间为
参考答案:ACD
本题解析:在C点只有重力提供向心力,,A对;由b点到c点由动能定理有
在B点
,F=5mg,B错;从C点飞出后做平抛运动,由
,C对;D对;
本题难度:一般
3、选择题 下列各种运动中,加速度一定改变的是( )
A.匀速圆周运动
B.平抛运动
C.竖直上抛运动
D.斜抛运动
参考答案:
A、匀速圆周运动的加速度指向圆心,方向时刻在改变,所以加速度也在改变.故A正确.
B、平抛运动只受重力,重力加速度是重力加速度,大小和方向都不变,即加速度不改变.故B错误.
C、竖直上抛运动在上升和下降中,物体只受重力,重力加速度是重力加速度不改变.故C错误.
D、斜抛运动只受重力,重力加速度是重力加速度,大小和方向都不变,即加速度不改变.故D错误.
故选A
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B,A的重心到O点的距离为0.2m.若A与转盘间的最大静摩擦力为f=2N,为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围.(取g=10m/s2)
参考答案:2.9 rad/s rad/s
本题解析:要使B静止,A必须相对于转盘静止——具有与转盘相同的角速度.A需要的向心力由绳拉力和静摩擦力合成.角速度取最大值时,A有离心趋势,静摩擦力指向圆心O;角速度取最小值时,A有向心运动的趋势,静摩擦力背离圆心O.
对于B,T=mg
对于A,角速度取最大值时:?
解得:rad/s?
角速度取最小值时:?
解得:rad/s
所以? 2.9 rad/s rad/s
本题难度:一般
5、填空题 如图所示,半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内,环上套一质量为m,带正电的珠子,空间存在水平向右的匀强电场,珠子所受电场力是其重力的3/4倍,将珠子从环上的最低位置A点释放,要使珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动,则应在A点给珠子的初速度至少为______.
参考答案:
本题解析:
试题分析:珠子恰好能绕圆环做完整的圆周运动,当小珠运动到P点时,速度最小时,所受合力是重力和电场力的合力,充当向心力。如图所示
由向心力公式:,得:
向心力与竖直方向的夹角的正切:,得θ=37°
从A点运动到P点过程中,由动能定理:,解得:
考点: 向心力
本题难度:一般