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1、填空题 如图所示,皮带传动装置,在运行中皮带不打滑,两轮半径分别为R和r,且r/R=2/3,M、N分别为两轮边缘上的点,则在皮带运行过程中,M、N两点的角速度之比为ωM:ωN= ;线速度之比VM:VN= ;向心加速度之比为aM:aN= 。
参考答案:2:3; 1:1; 2:3;
本题解析:根据同一皮带线速度相等,同一轮上角速度相等,有线速度之比
;由
,角速度之比
;由
,向心加速度之比
。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,有一长为R的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,求:
小题1:小球通过最高点A时的速度vA;
小题2:小球通过最低点B时,细线对小球的拉力;
小题3:小球运动到A点或B点时细线断裂,小球落到水平地面时到C点的距离若相等,则OC间距离L等于多少?
参考答案:
小题1:
小题2:
小题3:
本题解析:(1)小球恰好通过最高点,所以在最高点,重力完全充当向心力,所以有
,解得
(2)从A到B过程中,只有重力做功,所以
,在B点重力和绳子的拉力的合力充当向心力,故有
,联立解得
(3)有平抛运动规律可得
,解得
本题难度:一般
3、选择题 2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学的科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究.石墨烯是碳的二维结构,它是目前世界上已知的强度最高的材料,这为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇希望之门,使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能.假设有一个“太空电梯”从地面赤道上某处连接到其正上方的地球同步飞船上.关于该“太空电梯”上高度不同的部位,下列说法正确的是
A.加速度相同
B.线速度相同
C.角速度相同
D.各质点都处于失重状态
参考答案:CD
本题解析:考点:
专题:信息给予题.
分析:由于太空电梯是从地面连接到地球同步飞船上,而地球是在不停的转动的,它们要保持相对的静止必须由相同的角速度,再根据各点随地球一起做匀速圆周运动可以判断各点的情况.
解答:解:太空电梯和地球要保持相对的静止必须由相同的角速度,所以C正确;
由a=rω2可得,高度不同的部位加速度不同,所以A错误;
由V=rω可知,高度不同的部位线速度不同,所以B错误;
由于各点随地球一起做匀速圆周运动,重力作为了需要的向心力,各部分处于失重状态,所以D正确.
故选CD.
点评:由于太空电梯直接从地面连到了地球同步飞船上,它们的角速度是相同的,这是本题的隐含的条件,抓住这个条件即可解答本题.
本题难度:简单
4、选择题 质点作匀速圆周运动,下列物理量变化的是( )
A.周期
B.转速
C.角速度
D.加速度
参考答案:A、周期为转动一圈的时间,是不变的,故A错误;
B、转速是单位时间内转过的圈数,也是不变的,故B错误;
C、匀速圆周运动的角速度大小和方向均是不变的,故C错误;
D、匀速圆周运动的加速度总是指向圆心,其方向是时刻改变的,故D正确;
故选:D.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 物体m用线通过光滑的水平板间小孔与砝码M相连,并且正在做匀速圆周运动,如图所示,如果减少M的重量,则物体m的轨道半径r,角速度ω,线速度v的大小变化情况是

A.r不变. v变小
B.r增大,ω减小
C.r减小,v不变
D.r减小,ω不变