- 匀速圆周运动
- 共72题
6.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球A和B,沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则()
正确答案
解析
A、B、对小球受力分析,小球受到重力和支持力,它们的合力提供向心力,如图
根据牛顿第二定律,有:F=mgtanθ=m
解得:v=.由于A球的转动半径较大,A线速度较大,而ω=
=
,由于A球的转动半径较大,则A的角速度较小.故AB正确.
C、周期T==2π
,因为A的半径较大,则周期较大.频率较小,故C错误.
D、由上分析可知,筒对小球的支持力N=,与轨道半径无关,则由牛顿第三定律得知,小球对筒的压力也与半径无关,即有球A对筒壁的压力等于球B对筒壁的压力.故D错误.
考查方向
解题思路
对小球受力分析,受重力和支持力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可.
易错点
关键是对小球受力分析,知道小球做圆周运动向心力的来自于合外力.
知识点
7.如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧,直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O'距离L=100m。赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍,假设赛车在直道上做匀变速直线运动,在弯道上做匀速圆周运动,要使赛车不打滑,绕赛道一圈时间最短(发动机功率足够大,重力加速度g=10m/s2,=3.14)。
A.在绕过小圆弧弯道后加速
B.在大圆弧弯道上的速率为45 m/s
C.在直道上的加速度大小为5.63 m/s2
D.通过小圆弧弯道的时间为5.85 s
正确答案
AB
知识点
9.甲、乙两名溜冰运动员,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示。已知M甲=80 kg,M乙=40 kg,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,下列判断中正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
8.质量为m的小球由轻绳a、b分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为la、lb,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,则( )
正确答案
解析
本题有多个选项符合题意,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,错选或不答得0分。
知识点
12.理发店门口,常可以看到这样的标志:一个转动的圆筒,外表有彩色螺旋斜条纹.我们感觉条纹在沿竖直方向运动,但实际上条纹柱在竖直方向并没有升降,这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉.如图所示,假设筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带,相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)L,如果我们观察到条纹以速度v向上运动, 则圆筒的转动情况是(俯视)( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
21.如图为一传动装置,A、B两轮固定在同一转轴O上,M为控制两轮转动状态的摩擦片。A、B两轮半径分别为r,2r。绕在A轮上的绳子一端固定在A轮边缘,另一端系有质量为m的重物P,当重物P以速率v匀速下落时,B轮边缘上的各点的线速度大小为________,此时摩擦片与B轮间的摩擦力为________。(转动时轴的摩擦忽略不计)
正确答案
2v,mg/2
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
9.如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量不等的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则( )
正确答案
解析
在每小题给出的四个选项中,有一个选项或多个选项正确。全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分
知识点
6.如图所示,小球A的质量为2m,小球B和C的质量均为m, B.C两球到结点P的轻绳长度相等,滑轮摩擦不计.当B.C两球以某角速度ω做圆锥摆运动时,A球将( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
16.19世纪匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其重量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定要减轻。”后来,人们常把这类物理现象称为“厄缶效应”。如图所示:我们设想,在地球赤道附近的地平线上,有一列质量是M的列车,正在以速率v,沿水平轨道匀速向东行驶。已知:(1)地球的半径R;(2)地球的自转周期T。今天我们像厄缶一样,如果仅考虑地球自转的影响(火车随地球做线速度为R/T的圆周运动)时,火车对轨道的压力为N;在此基础上,又考虑到这列火车匀速相对地面又附加了一个线速度v做更快的圆周运动,并设此时火车对轨道的压力为
,那么单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道压力减轻的数量(N-
)为( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
22.
(1)如图甲所示,是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器。烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号(如图乙所示)。设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可验证机械能守恒定律.已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样.根据以上内容回答下列问题.
①毛笔画相邻两条线的时间间隔T= ( )s.
②根据图乙所给的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度V3= ( ) m/s;画下
记号“6”时,圆柱棒下落的速度V6=( )m/s;在毛笔画下记号“3到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的变化量为( ) J,重力势能的变化量为( ) J.由此可得出的结论是:( )。
(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
(2)、小明同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有:待测电源E(不计内阻),待测电阻R1,待测电阻R2,电流表A(量程为0.6A,内阻不计),电阻箱R(0-99.99Ω),单刀单掷开关S1,单刀双掷开关S2,导线若干。
①先测电阻R1的阻值。请将小明同学的操作补充完整:闭合S1,将S2切换到a,调节电阻箱,读出其示数r1和对应的电流表示数I,( ),读出此时电阻箱的示数r2。则电阻R1的表达式为R1= ( )。
②小明同学已经测得电阻R1=2.0Ω,继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是:闭合S1,将S2切换到b,多次调节电阻箱,读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I,由测得的数据,绘出了如图所示的1/I-R图线,则电源电动势E= ( ) V,电阻R2=( )Ω。
正确答案
(1)①0.05s ②v3=2.20m/s v6=0.760m/s 2.13J 2.18J
在误差范围内,减小的重力势能等于增加的动能,机械能守恒
(2)①将S2切换到b,调节电阻箱使电流表示数仍然为I,读出此时电阻箱的示数r2
R1=r1-r2
②E=1.5V,电阻R2=1Ω。
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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