1、选择题 如图所示,一个匀速转动的半径为r的水平圆盘上放着两个木块,木块M放在圆盘的边缘处,木块M和N质量之比为1:3,且与圆盘摩擦因数相等,木块N放在离圆心
r处,它们都随圆盘一起做匀速圆周运动。下列说法中正确的是(?)

A.M、N两木块的角速度相等
B.M所受摩擦力与N所受的摩擦力大小相等
C.M的向心加速度是N的3倍
D.若圆盘运动加快,N相对于圆盘先发生相对运动。
参考答案:ABC
本题解析:M、N两木块与圆盘一起运动,角速度相等,故A正确;向心力由摩擦力提供,故摩擦力
?M的半径是N的3倍,N的质量是M的3倍,可知, M所受摩擦力与N所受的摩擦力大小相等,故B正确;向心加速度
两者角速度相同,M的半径是N的3倍,故M的向心加速度是N的3倍,故C正确;物体相对圆盘运动的临界条件是:最大静摩擦力提供向心力
,得
,可知半径大的先发生相对运动,故是M相对于圆盘先发生相对运动,故D错误。
本题难度:一般
2、简答题 一飞行器上升到离地面20km处,如果地面重力加速度的值为9.8m/s2,已知地球的半径为6.4×106m.
(1)求这一高度处的重力加速度
(2)若一个行星的半径是地球半径的3倍,质量是地球质量的36倍,求行星表面的重力加速度.
参考答案:(1)设物体的质量为m,根据重力等于万有引力
?在地面处有GM地mR2=mg
高为h处有GM地m(R+h)2=mg′
两式相除得g′g=R2(R+h)2
代入数值,解得g′=64002(6400+20)2×9.8m/s2=9.74m/s2
(2)设物体的质量为m,由地面处的重力等于万有引力GM?mR2=mg
可得:g=GMR2
所以g行g地=m行R地2m地R行2
代入数据,解得:g行=369×9.8m/s2=39.2m/s2.
答:(1)这一高度处的重力加速度为9.74m/s2.
(2)若一个行星的半径是地球半径的3倍,质量是地球质量的36倍,该行星表面的重力加速度为39.2m/s2.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块.当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC.已知AB段斜面倾角为53°,BC段斜面倾角为37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m.滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8?
(1)若圆盘半径R=0.2m,当圆盘的角速度多大时,滑块从圆盘上滑落?
(2)若取圆盘所在平面为零势能面,求滑块到达B点时的机械能.
(3)从滑块到达B点时起,经0.6s正好通过C点,求BC之间的距离.
参考答案:(1)滑块在圆盘上做圆周运动时,静摩擦力充当向心力,根据牛顿第二定律,可得:μmg=m?2R
代入数据解得:?=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 用长短不同、材料相同的同样粗细的细绳,各拴着一个质量相同的小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,则两个小球
[? ]
A.以相同的线速度运动时,长绳易断
B.以相同的角速度运动时,短绳易断
C.以相同的转速运动时,长绳易断
D.无论怎样,都是短绳易断
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 用细线悬吊着一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为α,线长为L,如图所示,下列说法中正确的是( )
A.小球受重力、拉力、向心力
B.小球受重力、拉力
C.小球的向心力大小为mgtanα
D.小球的向心力大小为

参考答案:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图
小球受重力、绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力;根据几何关系可知:F向=mgtanθ,故AD错误,BC正确;
故选:BC.

本题解析:
本题难度:简单