1、选择题 汽车甲和汽车乙质量相等,以相等速率沿同一水平弯道做匀速圆周运动,甲车在乙车的外侧.两车沿半径方向受到的摩擦力分别为Ff甲和Ff乙.以下说法正确的是( )
A.
小于
B.
等于
C.
大于
D.
和
大小均与汽车速率无关
参考答案:A
本题解析:根据题中的条件可知,两车在水平面做匀速圆周运动,则地面对车的摩擦力来提供其做圆周运动的向心力,则
,又有向心力的表达式
,因为两车的质量相同,两车运行的速率相同,因此轨道半径大的车的向心力小,即摩擦力小,A正确.
故选A
点评:汽车做匀速圆周运动,由指向圆心的静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律列方程分析两车沿半径方向受到的摩擦力的大小.
本题难度:一般
2、计算题 如图,粗糙水平面与半径R=2m的光滑圆弧轨道相切于C点。静止于A处的物体,在大小为10N、方向与水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面运动,到达C点时立即撤去F,物体沿光滑圆弧向上冲,然后返回经过C点进入水平面且停在B处。已知:物体返回经过C点时对轨道压力大小为物体重量的2.8倍,sAC=15m,sBC=4.5m,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)物体的质量;
(2)物体与水平面的动摩擦因素。

参考答案:解:(1)设物体的质量为m,与水平面的动摩擦因数为μ,经过C点时的速度为vC。
物体返回经过C点时,由牛顿第二定律:
①
依题意:
②
联立①②并代入R=2m,g=10m/s2,得:
③
从C到B,动能定理:
④
由③④并代入sBC=4.5m,g=10m/s2,解得:
⑤
(2)由于圆弧轨道光滑,物体第一次通过C与第二次通过时的速度大小相等。
A到C,由动能定理:
⑥
由③⑤⑥并代入F=10N,sAC=15m,g=10m/s2,解得:
。
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 (10分)用如图实验装置可以测量重力加速度,经正确操作后得到一条纸带,在纸带上选择0、1、2、3、4、5、6七个测量点,相邻两测量点的时间间隔为0.04s,测量出后面各测量点到0测量点的距离d,记入下表中,对这些数据进行处理后便可测得重力加速度值。
?

(1)甲同学的处理方法是: 计算出1、5两点对应的速度v1、v5,然后由
算得g值,则其中
v5 =?m/s。(取3位有效数字)
(2)乙同学的处理方法是:计算出
的值(已记入表中),作出
-t图象,由图象算得g值。请你按以下要求完成乙同学的处理过程。
①. 在提供的坐标纸上作出规范的
-t 图象。
②. 在图象上用符号 “?” 标出你用于计算g值所选择的点。
③. 根据图象求得g =?m/s2。(取3位有效数字)
(3)实验测得的g值,你认为应选?(填: 甲的值;乙的值;都可以)。
参考答案:(1)? 2.04 ;? (2)?① 如图;?② 如图;?③ 9.75? (9.65~9.83) ?;(3) 乙的值
本题解析:(1)
;(2)①图线如图;② 如图;③由图线可求得斜率为
,因为
,即
,故
,g=9.68m/s2;
(3)运用图象法处理数据,可以发现误差比较大的个别的数据,减少实验的偶然误差,使数据处理的准确性得到提高,故应选乙的值较精确。

本题难度:一般
4、简答题 一根长L=60cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内作圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,求:
(1)试确定到达最高点时向心力的最小值;
(2)小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度;
(3)当小球在最高点时的速度为3m/s时,绳对小球的拉力.(g=10m/s2)
参考答案:(1)小球在最高点受重力和拉力,合力提供向心力,当拉力为零时,向心力最小,为mg=5N;
(2)重力恰好提供向心力时,速度最小,有:mg=mv2R,解得:v=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 有些国家的交通管理部门为了提醒世人,特规定了车辆加速度达到重力加速度g的500倍为死亡加速度.这么大的加速度一般车辆在行车时是绝对达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值.下面是在一次交通事故中两辆摩托车相向而行发生碰撞,勘察数据:碰前速度均为54km/h,从开始碰撞到停下的时间为0.002s,你判定驾驶员是否有生命危险?(g取10m/s2).
参考答案:碰前速度v=54km/h=15m/s
a=△v△t?
=150.002m/s2=7.5×103?m/s2?
因为a>500g,所有驾驶员有生命危险?
答:驾驶员有生命危险.
本题解析:
本题难度:一般