1、简答题 在如图6—5—9所示在轮B上固定一同轴小轮A,轮B通过皮带带动轮C,皮带和两轮之间没有滑动,A、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3。绕在A轮上的绳子,一端固定在A轮边缘上,另一端系有重物P,当重物P以速率v匀速下落时,C轮转动的角速度为多少?
参考答案:v r2/ r1 r3
本题解析:轮A和轮B同轴具有相同的角速度ωA =ωB=v/ r1, 轮C和轮B同轴具有相同的线速度vB=vC,据ω=v/r得ωC= vC / r3, vB=ωB r2,联立得:ωC=v r2/ r1 r3.
本题难度:简单
2、填空题 一圆环,其圆心为O,若以它的直径AB为轴做匀速转动,如图所示.

(1)圆环上P、Q两点的线速度大小之比是?;
(2)若圆环的半径是R,绕AB轴转动的周期是T,则环上Q点的向心加速度大小是?;
(3)P点的向心加速度的方向是?.
参考答案:(1)
:1;(2)
; (3)从P点垂直指向AB
本题解析:(1)由于P、Q两点在同一圆环上,以圆环的直径AB为轴做匀速转动,因此P、Q两点的角速度
相同,轨迹圆的圆心不是环的圆心,在AB轴上。由几何关系知,P、Q两点做匀速圆周运动的半径分别为
,
,由
知,
。
(2)由
及
得:
(3)由于P、Q两点在同一圆环上,以圆环的直径AB为轴做匀速转动,因此轨迹圆的圆心不是环的圆心,而在AB轴上,过P点作AB轴的垂线,交于AB轴上一点,该点为轨迹圆的圆心,向心加速度始终指向轨迹圆的圆心,所以P点的向心加速度的方向是从P点垂直指向AB。
本题难度:一般
3、选择题 甲、乙两个做匀速圆周运动的物体,它们的半径之比为3:2,周期之比是1:2,则(? )
A.甲与乙的线速度之比为1:2
B.甲与乙的线速度之比为1:3
C.甲与乙的角速度之比为2:1
D.甲与乙的角速度之比为1:2
参考答案:C
本题解析:根据公式
可得
,
,所以
,根据公式
可得
,所以C正确。
本题难度:简单
4、选择题 火车以某一速度
通过转弯半径为
的弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析正确的是
A.转弯半径
B.转弯半径
C.若火车速度小于
时,外轨将受到侧压力作用
D.若火车速度大于
时,外轨将受到侧压力作用
参考答案:BD
本题解析:
分析:分析火车转弯时受力情况,内、外轨道均不受侧压力作用,恰好由轨道的支持力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得出转弯半径R与速度v的关系.由牛顿第二定律分析火车速度变化时哪侧轨道受到侧压力.
解:
A、B由题,内、外轨道均不受侧压力作用,则转弯时火车受力情况如图,根据牛顿第二定律得

mgtanα=m
,得R=
由于α很小,tanα<1,所以转弯半径R>
.故A错误,B正确.
C、若火车速度小于v时,火车转弯时所需要的向心力F需=m
减小,内侧轨道对火车有侧压力,则内轨将受到侧压力作用.故C错误.
D、若火车速度大于v时,火车转弯时所需要的向心力F需=m
增大,轨道的支持力和重力的合力不足以提供向心力,外轨对火车有侧压力,则外轨将受到侧压力作用.故D正确.
故选BD
本题难度:简单
5、计算题 (A组)如图所示,定滑轮的半径r="2" cm,绕在滑轮上的细线悬挂着一个重物,由静止开始释放,测得重物以加速度a=2 m/s2做匀加速运动,在重物由静止下落距离为1 m的瞬间,求滑轮边缘上的点的角速度和向心加速度。

(B组)在竖直平面内有一个粗糙的1/4圆弧轨道,其半径R=0.4m,轨道的最低点距地面高度H=0.8m。 一质量m=0.1kg的小滑块从轨道的最高点由静止释放,到达最低点时以一定的水平速度离开轨道。落地点距轨道最低点的水平距离S=0.8m。空气阻力不计,g取10 m/s2,求:
(1)小滑块离开轨道时的速度大小;
(2)小滑块运动到B点时,小球对轨道的压力多大?
参考答案:

本题解析:略
本题难度:简单
Vice is often clothed in virtue's habit. 罪恶往往披着德道的外衣。