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题型:简答题
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简答题

如图所示,质量为m的汽车,在半径为20m的圆形的水平路面上行驶,最大静摩擦力是车重力的0.5倍,为了不使轮胎在公路上打滑,求汽车行驶的最大速度 

(g=10m/s2).

正确答案

解:最大静摩擦力提供向心力:kmg=m

得:v=

代人数据解得:v=m/s=10m/s

答:汽车行驶的最大速度为10m/s.

解析

解:最大静摩擦力提供向心力:kmg=m

得:v=

代人数据解得:v=m/s=10m/s

答:汽车行驶的最大速度为10m/s.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点,并在同一水平面内做匀速圆周运动,则它们的(  )

A周期不相同

B角速度的大小相等

C线速度的大小相等

D向心加速度的大小相等

正确答案

B

解析

解:对其中一个小球受力分析,如图,受重力,绳子的拉力,由于小球做匀速圆周运动,故合力提供向心力;

将重力与拉力合成,合力指向圆心,由几何关系得,合力:F=mgtanθ   ①;

由向心力公式得到,F=mω2r    ②;

设绳子与悬挂点间的高度差为h,由几何关系,得:r=htanθ      ③;

由①②③三式得,ω=,与绳子的长度和转动半径无关,故B正确;

又由T=,故A错误;

由v=ωr,两球转动半径不等,所以线速度不等,故C错误;

由a=ω2r,两球转动半径不等,所以向心加速度不等,故D错误;

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,假设地球是个半径为R的标准的球体,其表面的重力加速度为g,有一辆汽车沿过两极的圆周轨道沿地面匀速率行驶,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(  )

A重力和地面的支持力是一对平衡力

B汽车的机械能保持不变

C汽车在北极处于超重状态,在南极处于失重状态

D若汽车速率为,则重力不改变汽车的运动状态

正确答案

B

解析

解:A、汽车在地球两极行驶时,由重力和支持力的合力提供向心力.设汽车的质量为m,支持力为F,速度为v,地球半径为R,则由牛顿第二定律得:

     

得:

当汽车以速度v行驶时,则汽车对地面的压力小于重力.故A错误.

B、汽车沿过两极的圆周轨道沿地面匀速率行驶时,没有外力做功,汽车的机械能守恒.故B正确;

C、汽车在南极和北极对地面的压力都小于重力,都是处于失重状态.故C错误;

D、当汽车速度v=时,汽车将离开地面绕地球做圆周运动,重力恰好提供向心力,所以重力不断改变汽车的运动方向,汽车的运动状态发生变化.故D错误.

故选:B

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题型: 单选题
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单选题

歼-31战机是我国航空工业集团研制的第四代中型隐形战斗机,采用双发、单座、固定双斜垂尾、蚌式进气道.它的研制成功,结束可战斗机隐形技术只由美俄掌握的历史.若在某次航展中飞行员驾驶歼-31在水平面内做线速度大小为v、半径为R的匀速圆周运动,歼-31的总质量(包括飞行员等)为m,则歼-31受到空气的升力为(  )

Amg

B

C

D

正确答案

C

解析

解:飞机受重力、空气的作用力,靠两个力的合力提供向心力,如图所示:

根据牛顿第二定律有:F=m

根据平行四边形定则,空气对飞机的作用力F=,故C正确.

故选:C

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题型: 单选题
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单选题

如图所示,长度不同的两根轻绳L1与L2,一端分别连接质量为m1和m2的两个小球,另一端悬于天花板上的同一点O,两小球质量之比m1:m2=1:2,两小球在同一水平面内做匀速圆周运动,绳L1,L2与竖直方向的夹角分别为30°与60°,下列说法中正确的是(  )

A绳L1,L2的拉力大小之比为1:3

B小球m1,m2运动的向心力大小之比为1:6

C小球m1,m2运动的周期之比为2:1

D小球m1,m2运动的线速度大小之比为1:2

正确答案

B

解析

解:A、小球运动的轨迹圆在水平面内,运动形式为匀速圆周运动,在指向轨迹圆圆心方向列向心力表达式方程,在竖直方向列平衡方程,可得,拉力大小,故A错误.

B、向心力大小F1=m1gtan30°,F2=m2gtan60°,

则有:,故B正确.

C、周期T=2π,因连接两小球的绳的悬点距两小球运动平面的距离相等,所以周期相等,故C错误.

D、由可知,,故D错误.

故选:B.

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