1、选择题 在公路上行驶的汽车转弯时,下列说法中不正确的是( )
A.在水平路面上转弯时,向心力由静摩擦力提供
B.以恒定的速率转弯,弯道半径越大,需要的向心力越大
C.转弯时要限速行驶,是为了防止汽车产生离心运动造成事故
D.在里低、外高的倾斜路面上转弯时,向心力可能由重力和支持力的合力提供
参考答案:A、汽车在水平路面上转弯时,向心力由静摩擦力提供,A正确;
B、根据牛顿第二定律:F=mv2R,可见以恒定的速率转弯,弯道半径越大,需要的向心力越小,故B不正确;
C、由上式可见,R一定时,v越大需要的向心力越大,转弯时要限速行驶,是为了防止汽车产生离心运动造成事故,C正确;
D、在里低、外高的倾斜路面上转弯时,设路面与水平面夹角为θ,则若mgtanθ=mv2R,即v=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,长度为三的轻绳一端固定在天花板上,另一端连一个质量为m的小球,在距悬点高度差为h=
L的光滑水平面内做匀速圆周运动,试求下列情况下绳子拉力的大小
(1)小球速度为v1=
(2)小球速度为v2=.
参考答案:(1)当小球的速度为为v1=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20 cm处放置一小物块A,其质量为m=2 kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:
(1)当圆盘转动的角速度ω=2 rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小为多大?方向如何?
(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?(取g=10 m/s2)

参考答案:解:(1)物体随圆盘一起绕轴线转动,需要向心力,而竖直方向物体受到的重力mg、支持力FN不可能提供向心力,向心力只能来源于圆盘对物体的静摩擦力
根据牛顿第二定律可求出物体受到的静摩擦力的大小:Ff=F向=mω2r=2×22×0.2 N=1.6 N,方向沿半径指向圆心
(2)欲使物块与盘不发生相对滑动,做圆周运动的向心力应不大于最大静摩擦力。即F向=mrωm2≤kmg
解得ωm≤
=
rad/s=5 rad/s.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,小物块放在水平转盘上,随盘同步做匀速圆周运动,则下列关于物块受力情况的叙述正确的是( )
A.静摩擦力的方向始终指向圆心
B.静摩擦力的方向始终与线速度的方向相同
C.静摩擦力提供物体做匀速圆周运动的向心力
D.盘对小物块的支持力提供物块做匀速圆周运动的向心力