图5-19
A.6.0 N拉力 B.6.0 N压力 C.24 N拉力 D.24 N压力
2.绳一端系重物,手执另一端使重物在光滑水平面上做匀速圆周运动,下述说法正确的是( )
①角速度一定时,线长易断 ②线速度一定时,线长易断 ③周期一定,线长易断
④向心加速度一定,线短易断
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 3.铁路在转弯处外轨略高于内轨的原因是( ) ①减轻轮缘对外轨的挤压 ②减轻轮缘与内轨的挤压
③火车按规定的速度转弯,外轨就不受轮缘的挤压 ④火车无论以多大速度转弯,内外轨都不受轮缘挤压
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
4.汽车在半径为r的水平弯道上转弯,如果汽车与地面的动摩擦因数为μ,那么不使汽车发生滑动的最大速率是( ) A.rg
B.
?rg C.?g D.?mg
5.如图5-20所示,小物块位于半径为R的半球顶端,若给小物块以水平初速度v0时, 物块对球恰无压力,则下列说法不正确的是( )
图5-20
A.物块立即离开球面做平抛运动 B.物块落地时水平位移为2R C.初速度v0=gR D.物块落地速度方向与地面成45°角 6.飞机驾驶员最多可承受9倍的重力加速度带来的影响,当飞机在竖直平面上沿圆弧轨道俯冲时速度为v,则圆弧的最小半径为( )
v2 A.
9gv2v2B. C.
8g7g
v2D.
g- 11 -
7.在光滑的水平面上相距40 cm的两个钉子A和B,如图5-21所示,长1 m的细绳一端系着质量为0.4 kg的小球,另一端固定在钉子A上,开始时,小球和钉子A、B在同一直线上,小球始终以2 m/s的速率在水平面上做匀速圆周运动.若细绳能承受的最大拉力是4 N,那么,从开始到细绳断开所经历的时间是( )
图5-21
A.0.9π s B.0.8π s C.1.2π s D.1.6π s 二、非选择题(共32分)
8.(4分)杂技演员表演“水流星”,使装有水的瓶子在竖直平面内做半径为0.9 m的圆周运动,若瓶内盛有100 g水,瓶的质量为400 g,当瓶运动到最高点时,瓶口向下,要使水不流出来,瓶子的速度至少为________m/s,此时水的向心力为________N,绳子受到的拉力为______N,若在最低点的速度是临界速度的2倍,则此时,水的向心力为______N,绳子受到的拉力为______N,水对瓶底的压力为______N.
9.(4分)如图5-22所示,质量为m的物体与圆筒壁的动摩擦因数为μ,圆筒半径R,若要物体不下滑,圆筒旋转的角速度至少为______rad/s.
图5-22
10.(4分)如图5-23所示,在光滑水平面,一小球以某一速度运动到A点,遇到一段半径为R的
1圆弧曲面AB后,落到水平地面的C点,已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接4触,则BC的最小距离为______.
图5-23
11.(6分)如图5-24所示,质量为100 g的小球在一竖直平面内的圆轨道上做圆周运动,轨道半径R=1.0 m,A、B、C是轨道上三个特殊点,已知vA=5 m/s,vB=6 m/s,vC
2
=6.5 m/s,则球对A、B、C三点的压力大小分别是多少?(g=10 m/s)
- 12 -
图5-24
12.(7分)雨伞展开后,边缘到伞的半径为0.5 m,边缘距地面的高度为1.6 m,当伞柄以5 rad/s的角速度使伞柄做匀速圆周运动,雨滴自伞边缘被甩出落在地面而形成一个圆,求地面上该圆周半径有多大?
13.(7分)如图5-25所示,水平转盘的中心有个竖直小圆筒,质量为m的物体A放在转盘上,A到竖直筒中心的距离为r,物体A通过轻绳、无摩擦的滑轮与物体B相连,B与A质量相同,物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ倍,则转盘转动的角速度在什么范围内,物体A才能随盘转动.
图5-25
离心现象及其应用
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.物体做离心运动时,运动轨迹的形状为( ) A.一定是直线 B.一定是曲线
C.可能是直线也可能是曲线 D.可能是一个圆
2.汽车在倾斜的弯道上拐弯,如图5-26所示,弯道的倾角为θ,半径为r,则汽车完全不靠摩擦力转弯的速率是(提示:转弯半径是水平的) ( )
图5-26
A.grsin? C.grtan?
B.grcos? D.grcot?
- 13 -
3.质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v.当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力值是( )
A.0 B.mg C.3mg D.5mg 4.洗衣机的甩干筒在转动时有一衣物附在筒壁上,则此时 ①衣服受重力、筒壁的弹力和摩擦力
②衣服随筒壁做圆周运动的向心力是摩擦力 ③筒壁的弹力随筒的转速的增大而增大 ④筒壁对衣服的摩擦力随转速的增大而增大 以上说法正确的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 5.在下列哪几种情况下,原来做圆周运动的物体将产生离心运动( ) ①物体所受的合外力突然消失 ②物体所受的合外力突然增强
③物体所受的合外力小于所需的向心力 ④物体所受的合外力大于所需的向心力
A.①③ B.①② C.②③ D.③④ 6.做离心运动的物体,它的速度变化情况( )
①速度大小不变,方向改变 ②速度大小改变,方向不变 ③速度大小和方向可能都改变 ④速度大小和方向可能都不变
A.①② B.②③ C.③④ D.④① 7.在一个内壁光滑的圆锥桶内,两个质量相等的小球A、B紧贴着桶的内壁分别在不同高度的水平面内做匀速圆周运动,如图5-27所示,则
图5-27
①两球对筒壁的压力相等
②A球的线速度一定大于B球的线速度 ③A球的角速度一定大于B球的角速度 ④两球的周期相等 以上说法正确的是( )
A.①② B.②③ C.①④ D.②④ 二、非选择题(共32分)
8.(4分)已知一辆质量为M的汽车通过拱形桥的桥顶时速度为v,问此时汽车对桥面的压力为________(桥的曲率半径为R)
9.(4分)一吊车以5 m/s的速度在水平公路上匀速前进,长为2 m的悬绳吊着1 t的货物.则绳对货物的拉力是________N.吊车紧急刹车一瞬间,悬绳对货物的拉力是________N.
10.(4分)如图5-28所示,电动机和飞轮的总质量为M,飞轮边缘固定着一质量为m的物块,物块到轴距离为r,电动机匀速转动,当物块转到最高点时,电动机恰对地面无压力,则飞轮的角速度为________rad/s.
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图5-28
11.(6分)如图5-29所示,圆盘半径为R,当圆盘绕竖直轴作匀速转动,盘边缘所悬物体“飞起”,悬线长为l,悬线与竖直方向夹角为α.求圆盘的角速度. 12.(7分)试证明圆锥摆的周期T,只与摆球离悬点的高度h有关而与摆球的质量无关.
图5-29
13.(7分)如图5-30所示,内表面光滑的半径为R的半球形碗内,有一质量为m的小球以角速度ω在水平面内做匀速圆周运动.求该小球的运动平面离碗底的高度.
图5-30
万有引力定律(A)
一、选择题(每小题4分,共32分)
1.设想把质量为m的物体放在地球的中心,地球质量为M,半径为R,则物体与地球间的万有引力是
A.零
B.无穷大 C.G
Mm R2D.无法确定
2.人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动时,如果轨道半径增加为原来的3倍,则地球对卫星的吸引力变为原来的( )
A.3倍 B.1/3倍 C.1/9倍 D.9倍
3.如果人造地球卫星受到地球的引力为其在地球表面时的一半,则人造地球卫星距地面的高度是( )
A.等于地球的半径R B.2R C.(2-1)R D.(2+1)R 4.关于万有引力常量,下列说法正确的是( )
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