1、简答题 如图所示,细绳一端系着质量M=2kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为7N,现使此平面绕中心轴转动,问角速度ω在什么范围内m会处于静止状态?g取10m/s2.
参考答案:对M由绳子的拉力和静摩擦力的合力提供向心力,当角速度等于零时,绳子的拉力小于M的最大静摩擦力,m能保持静止,所以加速度最小值为零.
设当ω具有最大值时,M有离开圆心趋势,水平面对M摩擦力方向指向圆心,大小是7N.
隔离M有:
T+fm=Mω12L,
又T=mg
联立得:mg-fm=Mω12L,
将m=0.3kg,fm=7N,M=2kg,L=0.2m代入解得:
ω1=5rad/s
所以ω范围是:0≤ω≤5rad/s
答:角速度ω在0≤ω≤5rad/s范围m会处于静止状态.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 关于物体的运动,下列情况可能存在的是( )
A.物体具有加速度,而其速度为零
B.物体具有恒定的速率,但仍有变化的速度
C.物体的速度变化越来越快,加速度越来越小
D.物体具有沿x轴正方向的加速度和沿x轴负方向的速度
参考答案:A、物体加速度不为零,速度可能为零,比如自由落体运动的初始时刻,速度为零,加速度不为零.故A正确.
? B、物体的速度大小不变,但速度方向改变,比如匀速圆周运动.故B正确.
? C、加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越来越快,则加速度越来越大.故C错误.
? D、加速度的方向可能与速度方向相反.故D正确.
故选ABD.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 在“研究匀变速直线运动”的实验中,算出小车经过各计数点的瞬时速度如下表所示.为了算出加速度,合理的方法是 ( )
| 计数点序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 计数点对应时刻/s 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 通过计数点的速度/(cm/s) 44.0 62.0 81.0 100.0 119.0 138.0
|
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度
B.根据实验数据画出v-t图,量出其倾角,由公式a=tanα算出加速度
C.根据实验数据画出v-t图,由图线上任意两点对应的速度,用公式a=算出加速度
D.依次算出通过连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为车的加速度
参考答案:AC、在处理实验数据时,如果只使用其中两个数据,由于偶然误差的存在可能会造成最后误差较大;所以我们可以根据实验数据画出v-t图象,考虑到误差,不可能是所有点都整齐的排成一条直线,连线时,应该尽量使那些不能画在线上的点均匀地分布在线的两侧,这样图线上会舍弃误差较大的点,由图线上任意两点所对应的速度及时间,用公式a=△v△t算出加速度,所以误差小;故A错误,C正确.
B、根据实验数据画出v-t图象,当纵坐标取不同的标度时,图象的倾角就会不同,所以量出其倾角,用公式a=tanα算出的数值并不是加速度,故B错误.
D、这种方法是不对的,因为根本就不知道加速度是一个什么函数,如果是一个变化值这种方法完全是错误的,除非你能确定加速度是什么函数,故D错误.
故选:C.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.下述说法正确的是( )
A.向心力由弹力提供,方向垂直于接触面
B.向心力由重力和弹力的合力提供,方向水平指向圆心
C.小球做的圆周平面越向上,壁对球的弹力越大
D.小球做的圆周平面越向上,线速度越大