时间:2017-08-08 08:04:26
1、选择题 如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定于地面,一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑,通过轨道最低点时
A.A球对轨道的压力小于B球对轨道的压力
B.A球对轨道的压力等于B球对轨道的压力
C.A球的角速度小于B球的角速度
D.A球的向心加速度小于B球的向心加速度
参考答案:B
本题解析:由小球开始运动到轨道最低点,由机械能守恒定律得,在轨道最低点是轨道对小球的支持力与小球重力的合力提供向心力得
,联立解得F=3mg,小球对轨道的压力与支持力是作用力和反作用力,为3mg,跟轨道的半径无关,B对;由线速度
,B球角速度较小,C错;在轨道最低点小球的向心加速度为a,F-mg=ma,F=3mg,联立得a=2g,D错;
本题难度:一般
2、计算题 (10分)如图所示,一半径为R=0.5m的半圆型光滑轨道与水平传送带在B点连接,水平传送带AB长L="8" m,向右匀速运动的速度为v0。一质量为1 kg的小物块(可视为质点)以v1="6" m/s的初速度从传送带右端B点向左冲上传送带,物块再次回到B点后恰好能通过圆形轨道最高点,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.45,g取10 m/s2。求物块相对地面向左运动的最大距离x及传送带的速度大小v0。
参考答案:4m;5m/s
本题解析:(1)物块向左匀减速至速度为零时,相对地面向左的位移最大。
根据运动学公式:
根据牛顿第二定律:物块加速度
联立各式,代入数据解得:
(2)物块恰过最高点(设为C点),临界条件:
从B到C的过程,物块机械能守恒:
代入数据解得:
由题意可知,物块在传送带上匀减速至速度为零后反向向右匀加速运动直到与传送带速度相等,再匀速运动。故传送带速度
考点:牛顿定律;机械能守恒定律;圆周运动的规律。
本题难度:困难
3、选择题 假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍,仍做圆周运动,则[ ]
A.根据公式v=ωr,可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍。
D.根据上述选项B和C给出的公式,可知卫星运动的线速度将减
参考答案:D
本题解析:【错解分析】错解:选择A,B,C
所以选择A,B,C正确。
A,B,C中的三个公式确实是正确的,但使用过程中A,
【正确解答】正确选项为C,D。
A选项中线速度与半径成正比是在角速度一定的情况下。而r变化时,角速度也变。所以此选项不正确。同理B选项也是如此,F∝1/r2是在v一定时,但此时v变化,故B选项错。而C选项中G,M,m都是恒量,所以F∝
【小结】 物理公式反映物理规律,不理解死记硬背经常会出错。使用中应理解记忆。知道使用条件,且知道来拢去脉。
卫星绕地球运动近似看成圆周运动,万有引力提供向心力,由此将
根据以上式子得出
本题难度:一般
4、选择题 两个靠近的天体称为双星,它们以两者连线上某点O为圆心做匀速圆周运动,其质量分别为m1、m2,如图所示,以下说法正确的是(? )
A.它们的角速度相同
B.向心力与质量成正比
C.线速度与质量成反比
D.轨道半径与质量成正比
参考答案:AC
本题解析:在双星问题中它们的角速度相等,设两星之间的距离为L,则有:①
?②联立①②可得:
,即轨道半径和质量成反比,同时由万有引力公式可知向心力与质量的乘积成正比.综上分析可知,BD错误,AC正确.
故选AC.
点评:解决问题时要把握好问题的切入点.如双星问题中两卫星的向心力相同,角速度相等.
本题难度:简单
5、选择题 冰面对滑冰运动员的最大摩擦力为其重力的k倍,在水平冰面上沿半径为R的圆周滑行的运动员,若仅依靠摩擦力来提供向心力而不冲出圆形滑道,其运动的速度应满足( )
A.≥
B.≤
C.≤
D.≤
参考答案:B
本题解析:最大摩擦力提供向心力,此时速度最大,故有,
,B正确。
本题难度:简单