1、选择题 以下说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动是加速度恒定的运动
B.匀速圆周运动中加速度不断发生变化
C.匀速圆周运动是速度恒定的运动
D.匀速圆周运动中动能不断发生变化
参考答案:A、匀速圆周运动的加速度方向在变化,不是恒定不变的,不是匀变速运动.故A错误,B正确.
C、匀速圆周运动的速度大小不变,方向始终改变,故C错误;
D、匀速圆周运动的速度大小不变,动能不变,故D错误
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (8分)如图7所示,一水平放置的半径为r = 0.5m的薄圆盘绕过圆心O点的竖直轴转动,圆盘边缘有
一质量m = 1.0kg的小滑块(可看成是质点)。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,滑块与圆盘间的动摩擦因数μ = 0.2,圆盘所水平面离水平地面的高度h = 2.5m,g取10m/s2.

(1)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,求滑块到达地面时的机械能;
参考答案:(1)当圆盘的角速度ω ≥ 2rad/s 时, 滑块从圆盘上滑落.
(2)0.5J
本题解析:解:(1)设圆盘
的角速度为ω时,滑块受到的静摩擦力达到最大值,
根据牛顿第二定律:μmg=mrω2?(2分)
得
=
=
?rad/s =" 2rad/s?" (1分)
故当圆盘的角速度ω ≥ 2rad/s 时, 滑块从圆盘上滑落. (1分)
(2)抛出时的动能:
?J?(2分)
滑块作平抛运动,只有重力做功,机械能守恒,滑块到达地面时的机械能
J?
?(2分)
本题难度:简单
3、计算题 在直径1.6m的圆柱体一端截出一圆锥,如下图所示,在看到剖面上,三角形的三边之比为3:4:5, 圆柱体可绕其中心对称轴匀速旋转。将一小木块放置在斜面的中点,它与斜面间动摩擦力因素为0.25,若小木块保持在此位置不动,则圆柱体旋转的角速度应为多大.(
;g取10m/s2)
参考答案:3.2rad/s≤ω≤5.4rad/s
本题解析:当圆柱体旋转角速度最小为ωmin时,木块有沿斜面向下滑动趋势,木块受最大静摩擦力f的方向沿斜面向上。木块受重力mg、斜面支持力N和静摩擦f,如图所示。木块在水平面内作匀速圆周运动,向心加速度
,R=0.4m。

根据牛顿第二定律得
水平方向:
?①
竖直方向:?Ncosα+fsinα=mg?②
又?f=μN?③
联立①、②、③解得


当圆柱体旋转角速度最大为
时,木块有沿斜面向上滑动趋势,木块受最大静摩擦力f的方向沿斜面向下。木块还受重力mg和斜面支持力N′作用,如图所示。木块加速度
。

由牛顿第二定律得
水平方向:
?④
竖直方向:?Ncosα-fsinα=mg?⑤
又?f′=μN′?⑥
联立④、⑤、⑥解得


圆柱体旋转的角速度ω应为3.2rad/s≤ω≤5.4rad/s
点评:关键是知道当圆柱体旋转角速度最大木块有沿斜面向上滑动趋势,木块受最大静摩擦力f的方向沿斜面向下。当圆柱体旋转角速度最小木块有沿斜面向下滑动趋势,木块受最大静摩擦力f的方向沿斜面向上。
本题难度:一般
4、选择题 关于匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动就是匀速运动
B.匀速圆周运动是匀加速运动
C.匀速圆周运动是一种变加速运动
D.匀速圆周运动物体处于平衡状态
参考答案:匀速圆周运动的加速度不为零,总是指向圆心,时刻改变,是变加速曲线运动,不是平衡状态;
故ABD错误,C正确;
故选:C.
本题解析:
本题难度:简单
5、填空题 甲、乙两颗人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动,它们的质量之比
m1:m2=1:2,它们做圆周运动的轨道半径之比为r1:r2=1:2,则它们的向心力之比F1:F2=_______,角速度之比
:
=_______.
参考答案:2:1,
本题解析:由
,
得
;由
,同理得
,则
本题难度:简单
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