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1、选择题 关于匀速圆周运动的下述说法中正确的是( )
A.加速度不变
B.线速度不变
C.是匀速运动
D.角速度不变
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 图(a)所示的装置中,小物块A、B质量均为m,水平面上PQ段长为l,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑。初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r的连杆位于图中虚线位置;A紧靠滑杆(A、B间距大于2r)。随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆作水平运动,滑杆的速度-时间图像如图(b)所示。A在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与静止的B发生完全非弹性碰撞。
(1)求A脱离滑杆时的速度uo,及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE。
(2)如果AB不能与弹簧相碰,设AB从P点到运动停止所用的时间为t1,求ω得取值范围,及t1与ω的关系式。
(3)如果AB能与弹簧相碰,但不能返回道P点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep,求ω的取值范围,及Ep与ω的关系式(弹簧始终在弹性限度内)。

参考答案:解:(1)设连杆的水平位移为x,取水平向右的方向为正则:
求导得:
,符合图像b
当x=0时,A与连杆分离,此时:
,
,V0=
?①
AB相碰由动量守恒得:mv0=2mv ②
AB系统机械能损失△E=
?③
由①②③得:
,
?④
(2)AB在pq上做匀减速直线运动,加速度为:
由运动学规律公式得AB开始到停止的位移:
?⑤
s≤1 ?⑥
0=v+at1 ⑦
由④⑤⑥⑦得:
,
⑧
(3)AB从p开始到弹簧压缩到最短时过程由能量守恒得:
可得到:
设AB返回时刚好到达P点时速度为0,则此时角速度最大全过程由能量守恒得:
解得:
综合⑧得到角速度的范围为:
本题解析:
本题难度:困难
3、简答题 机械手表的时针与分针可视为匀速转动,时针与分针从第一次重合到第二次重合所经历的时间是多少?
参考答案:时针运动的周期为12h,分针的周期为1h,周期比为12:1.
根据ω=2πT,知时针和分针的角速度之比为1:12.
时针与分针从第一次重合到第二次重合有ω时t+2π=ω分t.,
则t=2πω分-ω时=2π1112ω分=2π11122πT分=1211h.
故时针与分针从第一次重合到第二次重合所经历的时间为1211h.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 2006年9月3日欧洲航天局的第一枚月球探测器“智能1号”成功撞上月球。已知“智能1号”月球探测器环绕月球沿椭圆轨道运动,用m表示它的质量,h表示它近月点的高度,ω表示它在近月点的角速度,a表示它在近月点的加速度,R表示月球的半径,g表示月球表面处的重力加速度。忽略其他星球对“智能1号”的影响。则“智能1号”在近月点所受月球对它的万有引力的大小等于?(?)
A.ma
B.m
C.m
D.以上结果都不对
参考答案:AB。
本题解析:“智能1号”在近月点所受月球对它的万有引力,即为它所受的合外力,由牛顿第二定律得,
,故A正确。由万有引力定律得,
,又月球表面上,
,由以上两式得
?m
,故B选项正确;由于“智能1号”月球探测器环绕月球沿椭圆轨道运动,在近月点上万有引力小于其所需的向心力,故C选项错误。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,当正方形薄板绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,板上A、B两点的? (?)

A.角速度之比ωA∶ωB=1∶
B.角速度之比ωA∶ωB=1∶1
C.线速度之比vA∶vB=1∶
D.线速度之比vA∶vB=
∶1
参考答案:BC
本题解析:AB、板上A、B两点绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,周期相同,则
;B正确
CD、设正方形的边长为L,由
可得
,
,则
;C正确
故选BC
点评:关键是板上A、B两点绕着过其中心O并与板垂直的转动轴转动时,A转一周,B也转一周,周期相同,角速度相同,由
计算先速度。
本题难度:简单