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1、选择题 A、B两小球都在水平面上做匀速圆周运动,A球的轨道半径是B球轨道半径的2倍,A的转速为30r/min,B的转速为15r/min。则两球的向心加速度之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.8:1
参考答案:D
本题解析:根据向心加速度公式可得
,
,将题目已知数据带入可得,
考点:向心加速度
点评:本题考查了向心加速度的理解和计算,题目中需要将转速的概念转化为频率或者周期以便与计算。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,竖直平面内四分之一光滑圆弧轨道AP和水平传送带PC相切于P点,圆弧轨道的圆心为O,半径为R=5m。一质量为m=2kg的小物块从圆弧顶点由静止开始沿轨道下滑,再滑上传送带PC,传送带可以速度v=5m/s沿顺时针或逆时针方向的传动。小物块与传送带间的动摩擦因数为
,不计物体经过圆弧轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g=10m/s2。

(1)求小物体滑到P点时对圆弧轨道的压力;
(2)若传送带沿逆时针方向传动,物块恰能滑到右端C,问传送带PC之间的距离L为多大:
(3)若传送带沿顺时针方向的传动,传送带PC之间的距离为L=12.5m,其他条件不变,求小物块从P点滑到C点所用的时间。
参考答案:(1)60N,方向竖直向下(2)10m.(3)7.5m.
本题解析:
(1)由机械能守恒定律:
由牛顿定律:
N’=N,解得:N’=3mg=60N,方向竖直向下
(2)滑块向右匀减速到头,末速度为零。

解得:
(3)滑块先向右匀减速达到与传送带速度相同,然后匀速运动

解得:a=5m/s2
由v2-v02=-2ax1
解得:x1=7.5m
考点:牛顿第二定律;动能定理的应用.
本题难度:困难
3、选择题 下列说法中正确的是
A.做匀速圆周运动的物体,其向心力是不变的
B.向心力的方向不一定指向圆心,是根据力的作用效果命名的
C.向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力,也可以是其中某一种力或是其分力充当
D.向心力只改变速度的方向,不改变速度的大小
参考答案:CD
本题解析:做匀速圆周运动的物体,其向心力方向总是指向圆心,A错;B错;向心力不是受到的力,是根据效果命名的,有可能是合力,也有可能是分力,还有可能是某一个力,C对;向心力时刻与速度垂直,所以只改变速度的方向,不改变速度的大小,D对;
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,两个用相同材料制成的靠摩擦传动的轮A和B水平放置,两轮半径Ra=2Rb,当主动轮A匀速转动时,在A轮边缘放置的小木块恰能相对静止在A轮边缘上,若将同一小木块放在B轮上,欲使木块相对B轮也静止,则木块距B轮转轴的最大距离为(?)

A.Rb/4
B.Rb/3
C.Rb/2
D.Rb
参考答案:C
本题解析:AB两轮边缘具有相同的线速度(设为v),对A轮边缘上的小物块有:最大静摩擦力
,木块放在B轮上,角速度
,设木块距B轮转轴的最大距离为
,摩擦力提供向心力得
,计算得
= Rb/2,选C
本题难度:一般
5、填空题 人造卫星绕地球做匀速圆周运动时其上一切物体处于完全失重状态,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量.为了在这种环境测量物体的质量,某科学小组设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔):给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动.设卫星上具有基本的测量工具.

(1)实验时物体与桌面间的摩擦力不计,原因是 ;
(2)实验时需要测量的物理量有 , , ;
(3)待测质量的表达式为
.(用上小题中的物理量表示)
参考答案:(1)物体处于完全失重状态,对支持面没有压力
(2)弹簧秤的示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T(或n周的时间t)。
(3)
(或
)
本题解析:(1)物体处于完全失重状态,对支持面没有压力 ,所以没有摩擦力,因而可以忽略不计。
(2)通过示意图,物体做匀速圆周运动的向心力大小通过弹簧可以测出,即
,且
,测量物体做圆周运动的圈数n和总时间t,即可测得周期。因此带入可得:
,化简则
即需要测量弹簧秤的示数F、圆周运动的半径R、圆周运动的周期T(或n周的时间t)。
(3)
(或
)。
考点:向心力
点评:本题考察了向心力的受力分析,通过向心力的相关知识建立等式求解。总体来源知识点单一,属于比较容易解决的问题。
本题难度:一般