1、计算题 2009年花样滑冰世锦赛双人滑比赛中,张丹、张昊连续第二年获得亚军,2010年花样滑冰世锦赛回到了2006年冬奥会的举办地都灵,在比赛中张丹、张昊漂亮的完成了整套动作。如图所示,张昊(男)以自己为转轴拉着张丹(女)做匀速圆周运动,转速为30 r/min,张丹的脚到转轴的距离为1.8 m。求:

⑴张丹做匀速圆周运动的周期;
⑵张丹的脚运动速度的大小。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:⑴
…………(5分)
⑵
…………(5分)
本题难度:简单
2、计算题 (10分)“太极球”是近年来在广大市民中较流行的一种健身器材.做该项运动时,健身者半马步站立,手持太极球拍,拍上放一橡胶太极球,健身者舞动球拍时,球却不会掉落地上.现将太极球简化成如题图所示的平板和小球,熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做匀速圆周运动,且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势.A为圆周的最高点,C为最低点,B、D与圆心O等高.若球恰能到达最高点,设球的重力为1N.求:

(1)平板在C处对球施加力的大小?
(2)当球运动到B位置时,平板与水平方向的夹角θ为多大?
参考答案:(1) 2N? (2) 450
本题解析:
解:⑴设球运动的线速率为v,半径为R,
球恰能到达最高点即挡板没有弹力,则在A处时

在C处无相对运动趋势即无摩擦力,
整理得F=2mg=2N
⑵在B处无相对运动趋势即不受摩擦力作用,受力分析如图

则
则θ=450
本题难度:一般
3、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
4、计算题
某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛,比赛路径如图所示。可视为质点的赛车从起
点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直半圆轨道,并通过半圆轨道的最高点C,才算完成比赛。B是半圆轨道的最低点,水平直线轨道和半圆轨道相切于B点。已知赛车质量m=0.5kg,通电后以额定功率P=2w工作,进入竖直圆轨道前受到的阻力恒为Ff=0.4N,随后在运动中受到的阻力均可不计,L=10.00m,R=0.32m,(g取10m/s2)。求:
(1)要使赛车完成比赛,赛车在半圆轨道的B点对轨道的压力至少多大。
(2)要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间。
(3)若电动机工作时间为t0=5s,当R为多少时赛车既能完成比赛且飞出的水平距离又最
大,水平距离最大是多少?
参考答案:解:(1)当赛车恰好过C点时在B点对轨道压力?
最小,赛车在B点对有:
?解得
………①?
对赛车从B到C由机械能守理得:
………②?
赛车在B处受力分析如图,则:
……③?
由①②③得:
?
?
(2)对赛车从A到B由动能定理得:
? 3分?解得:t=2s?
(3)对赛车从A到C由动能定理得:
?
赛车飞出C后有:
?
?
解得:
?
所以?当R=0.3m时x最大,??xmax="1.2m?"
本题解析:略
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,一个人用一根长1m,只能承受46N拉力的绳子,拴着一个质量为1
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般