1、选择题 一绕圆盘中心
O且垂直于盘面的竖直轴转动,在圆盘上放置一小木块A,A随圆盘一起做匀速圆周运动,如图所示。关于木块A的受力情况,下列说法正确的是

[? ]
A. A受重力
、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与运动方向相同
B. A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与运动方向相反
C. A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心
D. A受重力、支持力和向心力
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 在用高级沥青铺设的高速公路上,汽车的设计时速是108km/h.汽车在这种水平路面上行驶时,它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍,试求:
(1)如果汽车在这种高速路的水平路面弯道上转弯,其弯道的最小半径是多少?
(2)如果弯道的路面设计为倾斜,弯道半径为360m,要使汽车通过此弯道时不产生侧向摩擦力,则弯道路面的倾斜角度是多少?(用三角函数表示)
参考答案:(1)汽车在水平路面上转弯时,可视为匀速圆周运动,其向心力由汽车与路面间的静摩擦力提供,当静摩擦力达到最大值时,对应的半径最小r,
有fm=0.6mg=mv2r
又?υ=30m/s?
解得:r=150m ?
故弯道的最小半径为150m.
(2)设弯道倾斜角度为θ,汽车通过此弯道时向心力由重力及支持力的合力提供,有
mgtanθ=mv2r
解得弯道路面倾斜角度的正切值:tanθ=14.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 甲、乙两质点作匀速圆周运动,甲的质量与转动半径都分别是乙的一半,当甲转动60圈时,乙正好转45圈,则甲与乙的向心力之比为( )
A.1:3
B.3:1
C.4:9
D.9:4
参考答案:当甲转动60圈时,乙正好转45圈,知T甲T乙=34.根据向心力Fn=mr4π2T2,解得F甲F乙=49.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,长为L的细绳,一端系有一质量为m的小球,另一端固定在O点.细绳能够承受的最大拉力为7mg.现将小球拉至细绳呈水平位置,然后由静止释放,小球将在竖直平面内摆动.如果在竖直平面内直线OA(OA与竖直方向的夹角为θ)上某一点O′钉一个小钉,为使小球可绕O′点在竖直平面内做圆周运动,且细绳不致被拉断,求:OO′的长度d所允许的范围.
参考答案:为使小球能绕O′点做完整的圆周运动,则小球在最高点D对绳的拉力F1应该大于或等于零,即有:mg≤mV2DL-d①
根据机械能守恒定律可得:12mV2D=mg[dcosθ-(L-d)]②
因为小球在最低点C对绳的拉力F2应该小于或等于7mg,即有:F2-mg=mV2cL-d≤7mg-mg③
根据机械能守恒定律可得:12mV2c=mg[dcosθ+(L-d)]④
由①②③④式解得:3L3+2cosθ≤d≤2L2+cosθ.?
答:OO′的长度d所允许的范围为3L3+2cosθ≤d≤2L2+cosθ.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 关于向心力的下列说法正确的是( )
A.物体由于做圆周运动而产生了一个向心力
B.向心力只能改变做圆周运动的物体的速度方向,但不能够改变速度的大小
C.做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,所以是不变的
D.做匀速圆周运动的物体其向心力即为其所受的合外力
参考答案:A、做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心,故又称为向心力,不是重复受力,故A错误;
B、向心力始终与速度垂直,永不做功,故只能改变速度的方向,不能改变速度的大小,故B正确;
C、做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,不同时刻方向不平行,故是不断改变的,故C错误;
D、做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心,故又称为向心力,故D正确;
故选BD.
本题解析:
本题难度:简单