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题型:简答题
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简答题 · 16 分

8.同学们参照伽利略时期演示平抛运动的方法制作了如题8图所示的实验装置.图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板.M 板上部有一半径为圆弧形的粗糙轨道,P为最高点,Q为最低点,Q点处的切线水平,距底板高为。N板上固定有三个圆环。将质量为的小球从P处静止释放,小球运动至Q飞出后无阻碍地通过各圆环中心,落到底板上距Q水平距离为处。不考虑空气阻力,重力加速度为。求:

(1)距Q水平距离为的圆环中心到底板的高度;

(2)小球运动到Q点时速度的大小以及对轨道压力的大小和方向;

(3)摩擦力对小球做的功.

正确答案

(1)到地板的高度:

(2)速度的大小:   压力的大小:   方向:竖直向下

(3)摩擦力对小球做的功:

解析

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知识点

平抛运动向心力动能定理的应用
1
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

4.如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端登高。质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g,质点自P滑到Q的过程中,克服摩擦力所做的功为(   )

A

B

C

D

正确答案

C

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知识点

向心力动能定理的应用
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题型: 多选题
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多选题 · 6 分

如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕轴缓慢地加速转动,用表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(    )

Ab一定比a先开始滑动

Ba.b所受的摩擦力始终相等

C=是b开始滑动的临界角速度

D=时,a所受摩擦力的大小为kmg

正确答案

A,C

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知识点

匀速圆周运动向心力
1
题型: 单选题
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单选题 · 6 分

4.未来的星际航行中,宇航员长期处于零重力状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示,当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力,为达到目的,下列说法正确的是(   )

A旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大

B旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小

C宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大

D宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小

正确答案

B

解析

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知识点

向心力
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题型:简答题
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简答题 · 18 分

23.如图甲所示,物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上,小球与右侧滑轮的距离为开始时物块和小球均静止,将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于段细绳的力,将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角,如图乙所示,此时传感装置的示数为初始值的1.25倍;再将小球由静止释放,当运动至最低位置时,传感装置的示数为初始值的0.6倍。不计滑轮的大小和摩擦,重力加速度的大小为

求:

(1)物块的质量;

(2)从释放到运动至最低位置的过程中,小球克服空气阻力所做的功。

正确答案

(1)3m;

(2)0.1mgl;

解析:对小球摆到最低点的过程,根据动能定理可知:,联立解得:Wf=0.1mgl

解析

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知识点

向心力功能关系
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