1、选择题 如图,在电机距轴O为r处固定一质量为m的铁块,电机启动后,铁块以角速度ω绕O轴匀速转动,则电机对地面最大压力和最小压力之差为:(? )

A.2mω2 r
B.mω2 r
C.mg+2mω2 r
D.2mg+2mω2r
参考答案:A
本题解析:铁块在竖直面内做匀速圆周运动,其向心力是重力mg与轮对它的作用力F的合力.由圆周运动的规律可知:当m转到最低点时F最大,当m转到最高点时F最小,设铁块在最高点和最低点时,电机对其作用力分别为F1和F2,且都指向轴心,根据牛顿第二定律有:
在最高点:
在最低点:
电机对地面的最大压力和最小压力分别出现在铁块m位于最低点和最高点时,且压力差的大小为:

联立以上各式解得:
.
点评:本题考查了向心力的表达以及求法,通过结合牛顿第三定律找出压力之差的等式,最终联立方程求解。
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一小滑块(可视为质点)质量为m=3.0kg,它在距平台边缘s=4.0m以v0=5.0m/s的速度向右运动,滑块与平台面间的动摩擦因数μ=0.2,滑块运动到平台边缘后从平台水平抛出,恰能沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)滑块运动到平台边缘时的速度v;(2)滑块从平台抛出到A点的时间t;
(3)滑块运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力N.

参考答案:(1)对物体从开始运动到平台边缘的过程中运用动能定理得:
12mv2-12mv02=μmgs
解得:v=3m/s
(2)运动员离开平台后至A的过程中做平抛运动,则
在A点有:vy=vtanθ2=4m/s
在竖直方向做自由落体运动,t=vyg=0.4s
(3)运动员在圆弧轨道做圆周运动,
由牛顿第二定律可得 N-mg=mvo2R
由机械能守恒得12mv2+mg[h+R(1-cos53°)]=12mvo2
解得N=129N
根据牛顿第三定律得:滑块运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力为129N.
答:(1)滑块运动到平台边缘时的速度为3m/s;(2)滑块从平台抛出到A点的时间为0.4s;(3)滑块运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力为129N
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,用到的测量工具是(有二个)______________________;
参考答案:刻度尺、打点计时器
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一光滑圆环竖直放置,可绕竖直轴MN转动(如图示),环半径R=20cm,在环上套一个质量为m的小球,当环绕MN以ω=10rad/s的角速度匀速转动时,小球与环心连线与MN之间的夹角θ可能是(g取10m/s2)( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°