时间:2017-08-09 07:49:53
1、选择题 摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车,如图所示.当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,抵消离心力的作用;行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样.假设有一超高速列车在水平面内行驶,以360 km/h的速度拐弯,拐弯半径为1 km,则质量为50 kg的乘客,在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为(g取10 m/s2)( )
A.0
B.500 N
C.1 000 N
D.500N
参考答案:D
本题解析:据题意,已知列出以360km/h的速度拐弯,拐弯半径为1km,则向心加速度为:
;列车上的乘客在拐弯过程中受到的火车给他的作用力垂直于列车底部向上为N,还受到重力G,其合力F指向圆心,即
,而乘客的重力G与合力F大小相等,那么N与向心力夹角为450,则火车给的作用力为:
,故选项D正确。
考点:本题考查火车转弯问题。
本题难度:一般
2、选择题 在匀速圆周运动中,下列物理量中不变的是( )
A.角速度
B.线速度
C.向心加速度
D.作用在物体上的合外力
参考答案:A
本题解析:匀速圆周运动的角速度大小不变,方向不变.故A正确.匀速圆周运动的线速度大小不变,方向改变.故B错误.向心加速度的大小不变,但方向始终指向圆心,时刻改变.故C错误.合外力即向心力的大小不变,方向始终指向圆心,时刻改变.故D错误.
故选A
考点:匀速圆周运动
点评:解决本题的关键知道角速度、线速度、向心加速度、向心力都是矢量,只要方向改变,该量发生改变.
本题难度:简单
3、填空题 A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相同时间内,它们通过的弧长之比
SA:SB=2:3,而转过的角度之比φA:φB=3:2,则它们的线速度之比VA:V B=______;角速度之比ωA:ωB=______。
参考答案:2:3? 3:2
本题解析:由线速度公式
,加速度公式
可知线速度、角速度之比为2:3? 3:2
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,半径分别为R和r(R>r)的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上有一轻弹簧被a、b两个小球夹住,但不拴接.同时释放两小球,a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点.(1)已知小球a的质量为m,求小球b的质量.
(2)若ma=mb=m,且要求a、b都还能够通过各自的最高点,则弹簧在释放前至少具有多大的弹性势能.
参考答案:(1)
.(2) 5mgR.
本题解析:(1)
mg=
解得:va=
;同理可得:vb=
又:mva=mbvb
所以:mb=
.
(2)由题意分析知,应该按照a球在轨道最顶点具有临界速度这一条件计算.依照上面结果可得:
va=
mva=mvb
所以有:Ep=2×
5mgR.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,A、B是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB, a 和b 两点在轮的边缘,cd分别是AB两轮半径的中点,下列判断正确的有 ?
A.va =" 2" vb ?
B.ωb = 2ωa
C.v c = va?
D.ac =ad
参考答案:B
本题解析:本题考查的是圆周运动的线速度和角速度的问题,A、B是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,两个边缘具有相同的线速度,
,
,
,则ωb = 2ωa
B正确;
本题难度:一般