热门试卷

如图所示为山东综艺台“快乐向前冲”娱乐场的滑道示意图，其中AB为直滑道，水面上漂浮一半径为R、转速为ω、铺有海绵垫的转盘，转盘轴心离平台的水平距离为L。小明（可视为质点）从高为H 的平台边缘抓住竖直杆，竖直杆在电动机带动下能从A点沿水平方向做初速度为零、加速度为a的匀加速直线运动，运动中杆始终竖直。已知小明的质量为m，与转盘间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度为g。求：

(1)假设小明落到转盘上时相对转盘的速度瞬间减为零，为保证小明落在转盘的任何位置都不会被甩下，转盘转动的角速度ω应该满足什么条件？

(2)若小明恰好能落在转盘上，则小明应在距A点多远的C点松手？

如图所示，半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径OC处于竖直位置．其右方有底面半径r=0.2m的转筒，转筒顶端与C等高，下部有一小孔，距顶端h=0.8m．转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置．今让一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点，但未反弹，在瞬问碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为0，而沿切线方向的分速度不变．此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔．已知A、B到圆心O的距离均为R，与水平方向的夹角均为θ=30°，不计空气阻力，g取l0m/s2．求：

（1）小物块到达C点时对轨道的压力大小 FC；

（2）转筒轴线距C点的距离L；

（3）转筒转动的角速度ω．

某人站在一平台上，用长L=0.6m的轻细线拴一个质量为m=0.6kg的小球，让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动，当小球转到最高点A时，人突然撒手。经0.8s小球落地，落地点B与A点的水平距离BC=4.8m，不计空气阻力，g=10m/s2。求：

（1）A点距地面高度。

（2）小球离开最高点时的线速度及角速度大小。

（3）人撒手前小球运动到A点时，绳对球的拉力大小。

如图所示，在半径为R的水平圆台的中心轴线OO′上的一点A将一小球水平抛出，已知OA=h，抛出时初速度恰与圆台的一条半径OP平行，要使小球能击中P点，求：

（1）小球的初速度v0为多大？

（2）转台匀速转动的角速度ω等于多少？

地面上有一个半径为R的圆形跑道，高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），如图所示．跑道上停有一辆小车，现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：

（1）当小车分别位于A点和B点时（∠AOB=90°），沙袋被抛出时的初速度各为多大？

（2）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的初速度在什么范围内？

（3）若小车沿跑道顺时针运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在B处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？

如图所示为一种“滚轮--平盘无级变速器”的示意图，它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴转动的圆柱形滚轮组成，由于摩擦的作用，当平盘转动时，滚轮就会跟随转动（滚轮不打滑）．其中滚轮半径为r、主动轴的半径为r1、从动轴的半径为r2、滚轮中心距离主动轴轴线的距离为x．

（1）若主动轴转速为n1，则从动轴转速n2=______．

（2）若从动轴牵引一质量为m的重物以速度v匀速上升，则滚轮与平盘间的摩擦力F=______． 电动机施于主动轴外缘的牵引力的功率P=______．

图1是利用激光测转的原理示意图，图中圆盘可绕固定轴转动，盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料．当盘转到某一位置时，接收器可以接收到反光涂层所反射的激光束，并将所收到的光信号转变成电信号，在示波器显示屏上显示出来（如图2所示）．

（1）若图2中示波器显示屏横向的每大格（5小格）对应的时间为5.00×10-2 s，则圆盘的转速为______转/s．（保留3位有效数字）

（2）若测得圆盘直径为10.20cm，则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为______ cm．（保留3位有效数字）

如图装置叫做离心节速器，它的工作原理和下述力学模型类似：在一根竖直硬质细杆的顶端O用铰链连接两根轻杆，轻杆的下端分别固定两个金属小球．当发动机带动竖直硬质细杆转动时，两个金属球可在水平面上做匀速圆周运动，如图所示．设与金属球连接的两轻杆的长度均为L，两金属球的质量均为m，各杆的质量均可忽略不计．当发动机加速运转时，轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°，忽略各处的摩擦和阻力．

求：（1）当轻杆与竖直杆的夹角为30°时金属球做圆周运动的线速度的大小v1；

（2）轻杆与竖直杆的夹角从30°增加到60°的过程中机器对两小球所做的总功．

某同学利用业余时间为工厂设计了一个测定机器转动角速度的装置，如图所示．A为一金属小球，质量为m，电阻不计．水平光滑的均匀滑杆PN由合金材料制成，电阻不能忽略，PA与电路相连接，电源电动势为ε，内阻不计，限流电阻与杆PN的总电阻相等．连接小球的弹簧，由绝缘材料制成，弹簧的劲度系数为K．小球静止时恰好在滑杆PN的中点，当系统绕OO′轴匀速转动时，电压表的示数为U，试求此时系统转动的角速度ω．

一个有一定厚度的圆盘，可以绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动，我们用电磁打点计时器、米尺、游标卡尺、纸带、复写纸来完成下述实验：（打点计时器所接交流电的频率为50Hz， A、B、C、D……为计数点，相邻两计数点间有四个点未画出）

①如图甲所示，将打点计时器固定在桌面上，将纸带的一端穿过打点计时器的限位孔，然后固定在半径为6cm的圆盘的侧面，当圆盘转动时，纸带可以卷在圆盘侧面上；

②接通电源，打点计时器开始打点，启动控制装置使圆盘匀加速转动；

③经过一段时间，停止转动和打点，取下纸带，进行测量。

（1）由图丙可知，打下计数点D点时速度大小为________m/s，此时圆盘圆盘转动的角速度为______rad/s；

（2）圆盘匀加速转动的过程中，纸带运动的加速度大小为_____________m/s2。