題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩,一端用手捏著,另一端系著一個(gè)小球A現(xiàn)使手捏的一端在水平桌面上作半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng),且使繩始終與半徑為r的圓相切,小球也在同一平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).若人手提供的功率恒定為P,試求:
(1)小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度及線速度大小.
(2)小球在運(yùn)動(dòng)中所受桌面對(duì)它的摩擦力大小.
如圖所示,一條長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩,一端用手捏著,另一端系著一個(gè)小球A現(xiàn)使手捏的一端在水平桌面上作半徑為r、角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng),且使繩始終與半徑為r的圓相切,小球也在同一平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng).若人手提供的功率恒定為P,試求:
(1)小球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的角速度及線速度大。
(2)小球在運(yùn)動(dòng)中所受桌面對(duì)它的摩擦力大小.
向心力演示器如圖所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1,可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供,球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿使彈簧測(cè)力套筒7下降,從而露出標(biāo)尺8,標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤(pán)上,可改變兩個(gè)塔輪的轉(zhuǎn)速比,以探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小跟哪些因素有關(guān)、具體關(guān)系怎樣,F(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內(nèi),小球A和B的質(zhì)量分別為mA和mB,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為rA和rB。皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個(gè)輪子上,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示標(biāo)尺8上左邊露出的等分格子多于右邊,則下列說(shuō)法正確的( )
A.若rA>rB,mA=mB,說(shuō)明物體的質(zhì)量和角速度相同時(shí),半徑越大向心力越大 |
B.若rA>rB,mA=mB,說(shuō)明物體的質(zhì)量和線速度相同時(shí),半徑越大向心力越大 |
C.若rA=rB,mA≠mB,說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度相同時(shí),質(zhì)量越大向心力越小 |
D.若rA=rB,mA≠mB,說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的半徑和角速度相同時(shí),質(zhì)量越大向心力越小 |
向心力演示器如圖所示。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄1,可使變速塔輪2和3以及長(zhǎng)槽4和短槽5隨之勻速轉(zhuǎn)動(dòng),槽內(nèi)的小球就做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由橫臂6的擋板對(duì)小球的壓力提供,球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^(guò)橫臂的杠桿使彈簧測(cè)力套筒7下降,從而露出標(biāo)尺8,標(biāo)尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個(gè)球所受向心力的大小。皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤(pán)上,可改變兩個(gè)塔輪的轉(zhuǎn)速比,以探究物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小跟哪些因素有關(guān)、具體關(guān)系怎樣,F(xiàn)將小球A和B分別放在兩邊的槽內(nèi),小球A和B的質(zhì)量分別為mA和mB,做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑分別為rA和rB。皮帶套在兩塔輪半徑相同的兩個(gè)輪子上,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象顯示標(biāo)尺8上左邊露出的等分格子多于右邊,則下列說(shuō)法正確的( )
A.若rA>rB,mA=mB,說(shuō)明物體的質(zhì)量和角速度相同時(shí),半徑越大向心力越大
B.若rA>rB,mA=mB,說(shuō)明物體的質(zhì)量和線速度相同時(shí),半徑越大向心力越大
C.若rA=rB,mA≠mB,說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的半徑和線速度相同時(shí),質(zhì)量越大向心力越小
D.若rA=rB,mA≠mB,說(shuō)明物體運(yùn)動(dòng)的半徑和角速度相同時(shí),質(zhì)量越大向心力越小
1
2
3
4
5
6
7
8
9
D
C
A
C
C
CD
BD
AB
BD
10.
(10分)⑴
⑵ (每空2分)
⑶能,由 得 和已知 (3分)
11、12.(10分)(1)1∶9 (2),k=50N?s/m3
(3)27.2,C.(每空2分)
12.解析 ⑴以滑板和運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象,其受力如圖所示
由共點(diǎn)力平衡條件可得
FNcosθ=mg
FNsinθ=F
解得:F =810 N
⑵
FN=kv2
解得:
13.(12分) (1)小球與人手運(yùn)動(dòng)的角速度相同. (3分)
線速度.(3分)
(2)人手提供的功率應(yīng)等于小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功的功率P=fv
. (6分)
14.(14分)解:(1)球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為v0,有
,得.
此時(shí)球A的速度為,設(shè)此時(shí)桿對(duì)球A的作用力為FA,則
,
A球?qū)U的作用力為.
水平軸對(duì)桿的作用力與A球?qū)U的作用力平衡,再據(jù)牛頓第三定律知,桿對(duì)水平軸的作用力大小為F0=1. 5 mg.
(2)設(shè)球B在最低點(diǎn)時(shí)的速度為,取O點(diǎn)為參考平面,據(jù)機(jī)械能守恒定律有
解得。
對(duì)A球有
解得桿對(duì)A球的作用力.
對(duì)B球有
解得桿對(duì)B球的作用力.
15.(1) 滑塊在圓弧軌道受重力、支持力和摩擦力作用,由動(dòng)能定理
mgR-Wf=mv2
Wf=1.5J
(2)FN-mg=m
∴FN=4.5N
(3)小球離開(kāi)圓弧后做平拋運(yùn)動(dòng)
H=gt2
∴t=0.5s
落地時(shí)豎直分速度vy=gt=
∴落地時(shí)速度大小v=
方向與水平方向夾角為45度
16.解:(1)小球從離開(kāi)平板車(chē)開(kāi)始至落到地面所用的時(shí)間
(2分)
(2) 小球放到平板車(chē)后相對(duì)地面靜止,小車(chē)的加速度為
(1分)
小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的距離為 (1分)
小于
小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 (1分)
小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的加速度為
(1分)
小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的距離為
小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為 (1分)
(3) 小球剛離開(kāi)平板車(chē)瞬間,小車(chē)的速度方向向左,大小為
(1分)
小球離開(kāi)車(chē)子后,車(chē)的加速度為 (1分)
車(chē)子向左運(yùn)動(dòng)的距離為
(2分)
從小球輕放上平板車(chē)到落地瞬間,摩擦力對(duì)平板車(chē)做的功
(2分)
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