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1、计算题 (8分)如图为某工厂生产流水线上水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的水平转盘,设物品进入转盘时速度大小不发生变化,此后随转盘一起运动(无相对滑动)到C处被取走装箱。已知A、B两处的距离L=10m,传送带的传输速度V=2m/s,物品在转盘上与轴O的距离R=4m,物品与传送带间的动摩擦因数μ=0.25。取g=10m/s2。
(1)物品从A处运动到B处的时间t;
(2)质量为2Kg的物品随转盘一起运动的静摩擦力为多大?
参考答案:(1) 5.4s (2)2 N
本题解析:(1)物品先在传送带上做初速为零的匀加速直线运动得到:


之后,物品和传送带一起以速度
做匀速运动:

所以
(2)物品在转盘上所受的静摩擦力提供向心力
代入数据解得F=2N
考点:匀加速直线运动的公式,向心力公式
点评:学生清楚物品放在传送带上后,先做匀加速直线运动,速度加速到与传送带的速度相等时,做匀速直线运动,然后用相应的规律、公式求解。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细绳的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=L.现让环与球一起以v=的速度向右运动,在A处环被挡住而立即停止,已知A离右墙的水平距离也为L,当地的重力加速度为g,不计空气阻力.求:

(1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小;
(2)若在环被挡住后,细绳突然断裂,则在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?
参考答案:(1)3mg (2)
L
本题解析:(1)在环被挡住而立即停止后小球立即以速率v绕A点做圆周运动,根据牛第二定律和圆周运动的向心力公式有:F-mg=m
2分
解得:F=3mg 1分
(2)细绳断裂后,此后小球做平
本题难度:一般
3、选择题 一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一小木块A,它随圆盘一起做匀速圆周运动如图,则关于木块A的受力,下列说法正确的是(? )

A.木块A受重力、支持力和向心力
B.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相反
C.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向指向圆心
D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,摩擦力的方向与木块运动方向相同
参考答案:C
本题解析:向心力,是使质点(或物体)作曲线运动时所需的指向曲率中心(圆周运动时即为圆心)的力.物体做圆周运动时,沿半径指向圆心方向的外力(或外力沿半径指向圆心方向的分力)称为向心力,又称法向力.物体绕圆盘中心做匀速圆周运动,合力提供向心力,指向圆心;物体受重力、支持力、静摩擦力,其中重力和支持力二力平衡,物体所需的向心力由静摩擦力提供,静摩擦力的方向指向圆心,向心力是合力,不能说成物体受到向心力,所以选C.
本题难度:一般
4、选择题 一辆汽车保持恒定速率驶过一座圆弧形凸桥,在此过程中,汽车(?)
A.作匀速运动
B.作匀变速运动
C.加速度大小恒定
D.所受合外力不为零
参考答案:CD
本题解析:
分析:汽车做匀速圆周运动,由牛顿第二定律:
?,根据公式判断汽车所需的向心力的变化情况、加速度的变化情况。
解答:汽车做匀速圆周运动,由牛顿第二定律:
:
AB、由于汽车做匀速圆周运动,所以加速度始终指向圆心,即速度、加速度的方向一直在发生变化,所以汽车做的不是匀速运动、匀变速运动,而是做变加速运动,故A、B错误;
C、汽车的向心加速度:
?,由于汽车做匀速圆周运动,所以v的大小不变,即加速度大小恒定,故C正确;
D、由于匀速圆周运动需要向心力,所以汽车受到的合外力不为零,合外力提供向心力,故D正确。
故选CD。
本题难度:简单
5、选择题 对于做匀速圆周运动的物体,下列说法错误的是
[? ]
A.速度不变
B.速率不变
C.角速度不变
D.周期不变
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单