1、选择题 如图甲所示,一根不可伸长的轻绳一端拴着一个小球,另一端固定在竖直杆上,当竖直杆以角速度ω转动时,小球跟着杆一起做匀速圆周运动,此时绳与竖直方向的夹角为θ,下列关于ω与θ关系的图象正确的是?(?)


?
参考答案:D
本题解析:小球F向=" mgtanθ" = mω2 Lsinθ,得:ω =
≥
。
本题难度:一般
2、选择题 如图,电视画面每隔1/30 s更迭一帧,当屏幕上出现一辆车匀速奔驰的情景时,观众如果注视车辆的辐条,往往会产生奇怪的感觉,设车上有八根对称分布的完全相同的辐条,试问下列说法不正确的是( )
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一架航天飞机绕地球做匀速圆周运动,若航天飞机上有一根天线脱落,则天线脱落后做的运动是
[? ]
A.向着地球做自由落体运动?
B.向前做平抛运动?
C.向后做平抛运动?
D.继续绕地球做匀速圆周运动
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为1m,小杯通过最高点的速度为4m/s,g取10m/s2.求:
(1)在最高点时,绳的拉力?
(2)在最高点时水对小杯底的压力?
(3)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?
参考答案:(1)小杯质量m=0.5kg,水的质量M=1kg,在最高点时,
杯和水的受重力和拉力作用,如图所示,

合力F合=(M+m)g+T-------------------------①
圆周半径为R,则F向=(M+m)v2R----------------②
F合提供向心力,有 (M+m)g+T=(M+m)v2R
所以细绳拉力T=(M+m)(v2R-g)=(1+0.5)(421-10)=9N;
(2)在最高点时,水受重力Mg和杯的压力F作用,如图所示,

合力F合=Mg+F
圆周半径为R,则F向=Mv2R
F合提供向心力,有 Mg+F=Mv2R
所以杯对水的压力F=M(v2R-g)=1×(421-10)=6N;
根据牛顿第三定律,水对小杯底的压力为6N,方向竖直向上.
(3)小杯经过最高点时水恰好不流出时,此时杯对水的压力为零,只有水的重力作为向心力,由(2)得:
Mg=Mv2R
解得v=
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 【改编】(8分)如图所示,位于竖直平面上半径为R=0.2m的1/4圆弧轨道AB光滑无摩擦,O点为圆心。质量为m=1kg的小球从A点由静止释放,到达B点时,小球对轨道的压力为30N,从B点飞出,最后落在地面C处。若BC所连直线与水平方向夹角为θ,且tanθ=1,取g ="10" m/s2,不计空气阻力,求:

(1)小球通过B点时的速度
;
(2)B点与水平地面的高度差H;
(3)小球落地时的速度大小。
参考答案:(1)
(2)0.8m(3)
,与水平方向成45o角
本题解析:(1)在B点:
(2分)
解得:
(1分)
(2)B C过程,由题意知:
(1分)
解得:t="0.4m" (1分)
所以
,解得:H="0.8m" (1分)
(3)小球到C点时,
(2分)
考点:考查了平抛规律,圆周运动
本题难度:一般