1、计算题 如图所示，质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点，当杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，求杆的OA段及AB段对球的拉力大小之比．600)makesmallpic(this ">
时间:2017-08-09 08:43:23
1、计算题 如图所示，质量相等的小球A、B分别固定在轻杆的中点及端点，当杆在光滑的水平面上绕O点匀速转动时，求杆的OA段及AB段对球的拉力大小之比．600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060512/5sg4qn1ke45.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案：3∶2
本题解析：隔离A、B受力分析，如下图所示．由于A、B放在水平面上，故G＝N，又由A、B固定在同一根轻杆上，所以A、B的角速度相同，设角速度为ω，则由向心力公式可得：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060512/i2q0xd11bnj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
对A：FOA－FBA＝mrω2
对B：FAB＝m·2rω2，而FBA＝FAB
联立以上三式得FOA∶FAB＝3∶2.
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，长为L=0.5m的轻杆OA绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动，A端连着一个质量为m=2kg的小球，取g=10m/s2．
（1）如果小球的速度为3m/s，求在最低点时杆对小球的拉力为多大？
（2）如果在最高点杆对小球的支持力为4N，求杆旋转的角速度为多大？600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060512/f0zgyxbgflt.png\">
参考答案：（1）小球在最低点，根据向心力公式得：
T-mg=mv2L
解得：T=2×90.5+20=56N
（2）小球在最高点，根据向心力公式得：
mg-N=mω2L
解得：ω=4rad/s
答：（1）如果小球的速度为3m/s，在最低点时杆对小球的拉力为56N；
（2）如果在最高点杆对小球的支持力为4N，杆旋转的角速度为4rad/s．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 关于作匀速圆周运动的物体的向心加速度，下列说法正确的是（ ）
A．向心加速度的大小和方向都不变
B．向心加速度的大小和方向都不断变化
C．向心加速度的大小不变，方向不断变化
D．向心加速度的大小不断变化，方向不变
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，为表演杂技“飞车走壁“的示意图．演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰，做匀速圆周运动．图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托，在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹．不考虑车轮受到的侧向摩擦，下列说法中正确的是（ ）
A．在a轨道上运动时角速度较大
B．在a轨道上运动时线速度较大
C．在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D．两轨道上的向心力大小相等600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/2aavfny5jcp.png\">
参考答案：A、以任摩托车为研究对象，作出力图，如图．设侧壁与竖直方向的夹角为θ，600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/3dorzgcsdr2.png\">
则根据牛顿第二定律，
得mgcotθ=mω2r，得到ω=
本题解析：
本题难度：简单
5、简答题 如图所示，在水平转台的光滑水平横杆上穿有两个质量分别为2m和m的小球A和B，A、B间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，弹簧的自然长度为L，当转台以角速度ω绕坚直轴匀速转动时，如果A、B仍能相对横杆静止而不碰左右两壁，求：
（1）A、B两球分别离开中心转轴的距离；
（2）若转台的直径为2L，求角速度ω的取值范围．600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060511/ls2lat2nmjz.png\">
参考答案：（1）因为弹簧对A、B两球的弹力相等，知A、B两球做圆周运动的向心力相等，有：
2mrAω2=mrBω2
所以：rB=2rA．
根据牛顿第二定律得：2mrAω2=k(rA+rB-L)
解得：rA=kL3k-2mω2，rB=2kL3k-2mω2．
（2）若转台的直径为2L，则rB＜L．
因为：rB=2kL3k-2mω2，解得：ω＜
本题解析：
本题难度：一般