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、选择题 关于圆周运动的加速度,下列说法正确的是( )
A.匀速圆周运动的加速度一定是向心加速度
B.变速圆周运动的加速度一定是向心加速度
C.匀速圆周运动加速度是恒定加速度
D.匀速圆周运动加速度的大小和方向都是变化的
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 图是一种过山车的简易模型,它由水平轨道和在竖直平面内的二个圆形轨道组成,B、C分别是二个圆形轨道的最低点,BC?间距L=12.5m,第一圆形轨道半径R1=1.4m.一个质量为m=1.0kg的小球(视为质点),从轨道的左侧A点以V0=12.0m/s的初速度沿轨道向右运动.小球与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.2,圆形轨道是光滑的.假设水平轨道足够长,圆形轨道间不相互重叠.计算结果保留小数点后一位数字.试求

(1)如果小球恰能通过第一圆形轨道,AB间距L1应是多少;
(2)在满足(1)的条件下,如果要使小球不能脱离轨道,在第二个圆形轨道的设计中,半径R2的可变范围;
(3)小球最终停留点与起点A的距离.
参考答案:(1)设小球经过第一个圆轨道的最高点时的速度为v1=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象,可以:(?)
A.增大汽车转弯时的速度
B.减小汽车转弯时的速度
C.增大汽车与路面间的摩擦
D.减小汽车与路面间的摩擦
参考答案:BC
本题解析:汽车在水平路面上转弯时所需的向心力是由静摩擦力提供,根据牛顿第二定律得:
,物体做离心运动的条件合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力,所以可以减小汽车的速度v,增大汽车与路面间的摩擦,增大转弯半径,故BC正确.
故选:BC
点评:理解物体做离心运动的原因,当做圆周运动的物体,在受到指向圆心的合外力突然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动.
本题难度:简单
5、简答题 质量为800kg的小汽车驶过一半径为50m的圆形拱桥,到桥顶时的速度为5m/s,g=10m/s2,求:
(1)此时汽车对桥的压力.
(2)若汽车到达桥顶时对桥的压力为零,且车不脱离桥面,到达桥顶时汽车的速度是多大?
参考答案:

(1)如图所示,汽车到达桥顶时,竖直方向受到重力G和桥对它的支持力N的作用.汽车对桥顶的压力大小等于桥顶对汽车的支持力N,汽车过桥时做圆周运动,重力和支持力的合力提供向心力,即:F=G-N;
根据向心力公式:F=mv2r
有:N=G-F=mg-mv2r=7600N,
根据牛顿第三定律可知
此时汽车对桥的压力为7600N,方向竖直向下
(2)汽车经过桥顶恰好对桥没有压力,则N=0,即汽车做圆周运动的向心力完全由其自身重力来提供,所以有:
F=G=mv2r
解得:v=10
本题解析:
本题难度:一般