热门试卷

如图所示，一根长L=0.5m的细绳悬于天花板上O点，绳的另一端挂一个质量为m=1kg的小球，已知绳能承受的最大拉力为12.5N，小球在水平面内做圆周运动，当速度逐渐增大，绳断裂后，小球将平抛后掉在地上。（g=10m/s2）

（1）绳刚断裂时小球的角速度为多大？

（2）若小球做圆周运动的平面离地高为h=0.6m，则小球经多长时间落地。

（3）在第（2）问中小球落点离悬点在地面上的垂直投影的距离为多少？

如图所示，竖直平面内半圆形管道ADB固定在CD杆上，AB为直径，CD过圆心O且与AB垂直，半圆管道右半BD部分光滑，左半AD部分有摩擦，圆管道半径R=OB=0.2m，E点为圆管道BD中的一点，OE与CD夹角为θ=60°，两个完全相同的可看作质点的小球，球直径略小于管道内径，小球质量m=0.1kg，g=10m/s2，求：

（1）如图甲所示，当圆管道绕CD杆匀速转动时，要使小球稳定在管道中的E点，角速度ω应该多大？

（2）如图乙所示，圆管道保持静止，在圆管道D点处放置一静止小球，另一小球由静止开始从B端管口放入，该球经过D点时（未与另一小球相碰）对管道的压力？

（3）接（2）问，两球在D点相碰（碰撞时间极短）后粘在一起能运动到最高点F，OF与CD夹角为α=37°，求此过程中摩擦力所做的功？

如图所示，在一根长的不能伸长的轻绳上，穿一个质量为m的光滑小圆环C，然后把绳的两端固定在竖直轴上，绳的A、B端在竖直轴上的距离为，转动竖直轴带动C环在水平面内做匀速圆周运动，当绳的B端正好在C环的轨道平面上时，求：小圆环转动的角速度、绳的拉力。

物体因绕轴转动时而具有的动能叫转动动能。某同学为探究转动动能的大小与角速度大小的关系，设计了如下实验：先让砂轮由电动机带动做匀速转动并测出其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服轮边缘的摩擦阻力做功（设阻力大小不变），砂轮最后停下，测出砂轮开始脱离动力到停止转动的圈数n，实验中得到几组n和ω的数值如下表。（已知砂轮直径d=10cm，轮边缘所受阻力大小为0.3N）

（1）先算出砂轮不同转速对应的转动动能，填在上述表格中；

（2）选择适当的物理量在坐标纸上作出能直观反映转动动能与角速度关系的图象，根据图象写出砂轮的转动动能Ek与角速度ω的定量关系是_____________。

如图所示，两绳系一质量为0.1kg的小球，两绳的另一端分别固定于轴的AB两处，上面绳长2m，两绳拉直时与轴的夹角分别为30°和45°，问球的角速度在什么范围内两绳始终有张力？

曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，下图为其结构，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中ab边平行，它的一端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的边缘接触，如图所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动线框由N=800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S=20cm2，磁极间磁场可视匀磁场，磁感强度B=0.010T，自行车车轮的半径R1=35cm，小齿轮的半径R2=4.0cm，齿轮的半径R3=10.0cm（如图）。现从静止开始大齿轮加速转动，问大齿轮1度为多大才能使发电机输出电压的有效值U=3.2V。（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动）

一个圆筒长L=200 cm，其两端以纸封闭，使圆筒绕其中心轴线OO'匀速转动，一子弹沿与OO'平行的方向以v=400 m/s的速度匀速穿过圆筒，在圆筒两端分别留下弹孔A和B，如图所示，今测得O1A与O2B所成的平面角为120°，求此圆筒每秒转动多少圈。

一辆实验小车可沿水平地面（图中纸画）上的长直轨道匀速向右运动。有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN约为d=10m，如图所示.转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间T=60s。光束转动方向如图中的箭头所示，当光束与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上，如果再经Δt=2.5s光束又射到小车上，则小车的速度为多少？（结果保留两位有效数字）

有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘，转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动，当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ，不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系。

图甲所示为粗略测量某机器转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在机器的转轴上，在机器的带动下匀速转动，在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器。

（1）请将下列实验步骤按先后排序：__________。

A.使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触

B.接通电火花计时器的电源，使它工作起来

C.启动机器，使圆形卡纸转动起来

D.关闭机器，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代人数据，得出ω的测量值

（2）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是下面的__________。

A.秒表

B.毫米刻度尺

C.圆规

D.量角器

（3）写出角速度ω的表达式______________。

（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动。则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示，这对测量结果有影响吗？__________