热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型: 多选题
|
多选题

有一种杂技表演叫“飞车走壁”,由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动,如图所示.图中虚线表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h.下列说法中正确的是(  )

Ah越大,摩托车对侧壁的压力将越大

Bh越大,摩托车做圆周运动的向心力将越大

Ch越大,摩托车做圆周运动的周期将越大

Dh越大,摩托车做圆周运动的线速度将越大

正确答案

C,D

解析

解:A、摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力图.设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α,侧壁对摩托车的支持力F=不变,则摩托车对侧壁的压力不变.故A错误.

    B、如图向心力Fn=mgcotα,m,α不变,向心力大小不变.故B错误.

    C、根据牛顿第二定律得Fn=m,h越高,r越大,Fn不变,则T越大.故C正确.

    D、根据牛顿第二定律得Fn=m,h越高,r越大,Fn不变,则v越大.故D正确.

故选CD

1
题型:简答题
|
简答题

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.

正确答案

解:(1)金属球做匀速圆周运动,重力与拉力的合力作为向心力,

由mgtanθ=

由r=lsinθ,

得V1==

(2)设小球在偏角为60°时做匀速圆周运动的速度大小为v2,夹角从30°增加到60°的过程中金属球上升的高度为h,则,

    mgtan60°=   

上升的距离 h=l(co30°-cos 60°)  

根据动能定理得

W-2mgh=2(mV22-mV12

由以上方程解  W=mgl.

答:(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为 

(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为 mgl.

解析

解:(1)金属球做匀速圆周运动,重力与拉力的合力作为向心力,

由mgtanθ=

由r=lsinθ,

得V1==

(2)设小球在偏角为60°时做匀速圆周运动的速度大小为v2,夹角从30°增加到60°的过程中金属球上升的高度为h,则,

    mgtan60°=   

上升的距离 h=l(co30°-cos 60°)  

根据动能定理得

W-2mgh=2(mV22-mV12

由以上方程解  W=mgl.

答:(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为 

(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为 mgl.

1
题型: 多选题
|
多选题

如图,是小球摆动的频闪照片.一个用细线悬挂的小球从A点开始自由摆下,假设摆动的整个过程中小球始终在同一竖直平面内,记住它向右摆动能够达到的最大高度(此时小球的位置记为B点,图中未画出).然后用一把直尺在P点挡住摆线(设P点位于悬点正下方某处,如图),假设摆线与直尺接触的过程中没有能量损失,且忽略一切阻力,则下列说法正确的是(  )

A加上直尺以后,小球仍能到达B点

B整个摆动过程中,小球的高度守恒

C整个摆动过程中,小球的机械能守恒

D细线触及直尺的那一瞬间,细线拉力变大

正确答案

B,C,D

解析

解:A、小球从A点开始摆动,在P点挡住摆线后,小球能继续向运动,在整个过程中机械能的总量保持不变,机械能是守恒的,小球能上升到原来的高度,但是由于半径变小,所以小球不能到达B点,故A错误,BC正确;

D、小球摆下后由机械能守恒可知,mgh=mv2,因小球下降的高度相同,故小球到达最低点时的速度相同,故小球的线速度不变,而半径变小,根据F-mg=得:绳子的拉力F=mg+,所以细线拉力变大,故D正确.

故选:BCD

1
题型:简答题
|
简答题

如图所示,M是水平放置的半径足够大的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动,规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向.在O点正上方距盘面高为h=5m处有一个可间断滴水的容器,从t=0时刻开始,容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动.已知t=0时刻滴下第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水.则:(取g=10m/s2) 

(1)每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?

(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为多大?

(3)当圆盘的角速度为1.5π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2m,求容器的容器加速度a.

正确答案

解:(1)离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动.

则每一滴水滴落到盘面上所用时间:t===1s;

(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线,则圆盘在1s内转过的弧度为kπ,k为不为零的正整数.

由ωt=kπ

即ω=kπ=kπ,其中k=1,2,3,…

(3)第二滴水离开O点的距离为

第三滴水离开O点的距离为

又△θ=ωt=1.5π

即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上,所以     

    

解得:a=m/s2

答:(1)每一滴水离开容器后经过1s时间滴落到盘面上;

(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为kπ,其中k=1,2,3,…;

(3)当圆盘的角速度为1.5π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2m,则容器的容器加速度m/s2

解析

解:(1)离开容器后,每一滴水在竖直方向上做自由落体运动.

则每一滴水滴落到盘面上所用时间:t===1s;

(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线,则圆盘在1s内转过的弧度为kπ,k为不为零的正整数.

由ωt=kπ

即ω=kπ=kπ,其中k=1,2,3,…

(3)第二滴水离开O点的距离为

第三滴水离开O点的距离为

又△θ=ωt=1.5π

即第二滴水和第三滴水分别滴落在圆盘上x轴方向及垂直x轴的方向上,所以     

    

解得:a=m/s2

答:(1)每一滴水离开容器后经过1s时间滴落到盘面上;

(2)要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度ω应为kπ,其中k=1,2,3,…;

(3)当圆盘的角速度为1.5π时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2m,则容器的容器加速度m/s2

1
题型:填空题
|
填空题

一个小球作半径为r的匀速圆周运动,其线速度为v.从某时刻算起,使其速度的增量的大小为v,所需的最短时间为______

正确答案

解析

解:线速度为v.从某时刻算起,使其速度的增量的大小为v,可知速度变化量与速度相等,即速度及速度变化量构成的等边三角形,小球运动对应的最小圆心角度为60度,故运动时间最小为:

故答案为:

百度题库 > 高考 > 物理 > 匀速圆周运动

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题