1、选择题 如图所示,薄壁细圆管竖直放置,圆半径比细管的内径大得多。一小球在管内做圆周运动。已知圆管的半径为0.4m,若小球通过圆管最高点时速度为v,g取10m/s2,则以下说法正确的是
[? ]
A.当v=1m/s,小球对管壁有向上的压力
B.当v=1m/s,小球对管壁有向下的压力
C.当v=3m/s,小球对管壁有向上的压力
D.当v=3m/s,小球对管壁有向下的压力
2、选择题 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v,当小球以2v的速度经过最高点时,对轨道的压力值为(? )
A.mg
B.2mg
C.3mg
D.4mg
3、简答题 图(a)是“DIS向心力实验器”,当质量为m的物体随旋转臂一起做半径为r的圆周运动时,受到的向心力可通过牵引杆由力传感器测得,旋转臂另一端的挡光杆每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组向心力F和角速度ω的数据,并直接在坐标系中描出相应的点.得到多组F、ω的数据后,连成平滑的曲线,经验证为一个抛物线,改变实验条件重复三次实验(三次实验的条件见右表),得到的抛物线分别如图(b)中的①、②、③所示.
(1)实验中,若挡光片的挡光宽度为△s,某次挡光片经过光电门时的遮光时间为△t,则计算机计算角速度ω的计算式为______.
(2)分析比较表格和图象可得到的结论为:______.
实验次数 | 1 | 2 | 3 半径r(m) 0.1 0.1 0.1 质量m(kg) 0.022 0.044 0.066
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4、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)
5、计算题 汽车与路面的动摩擦因数为μ,公路某转弯处半径为R(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力),若路面水平,汽车转弯时不发生侧滑,汽车速度不能超过多少?