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1、选择题 做匀速圆周运动的两物体甲和乙,它们的向心加速度分别为a1和a2,且a1>a2,下列判断正确的是:(?)
A.甲的线速度比乙的线速度大
B.甲的角速度比乙的角速度小
C.甲的轨道半径比乙的轨道半径小
D.甲的速度方向比乙的速度方向变化得快
参考答案:D
本题解析:向心加速度只表示物体做圆周运动的速度方向变化快慢,所以D正确,ABC错误
故选D
点评:关键是知道向心加速度只改变速度方向不改变速度大小,
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在水平转台上放有A、B两个小物块,它们到轴心O的距离分别为rA="0.2" m,rB="0.5" m,它们与台面间静摩擦力的最大值为其重力的0.4倍,取g="10" m/s2。

(1)当转台转动时,要使两物块都不相对台面滑动,求转台角速度的最大值;
(2)当转台转动时,要使两物块都相对台面滑动,求转台转动的角速度应满足的条件;
(3)现保持A、B两个小物块位置不变,用水平轻杆将两物块连接,?已知mA=5 mB , mB="2" kg。当转台转动角速度为某一值时,两物块恰好对台面未发生相对滑动,求此状态下轻杆对物块B的弹力。
参考答案:(1)
?rad/s (2) ω>2
?rad/s (3) F=8N?方向指向圆心
本题解析:(1)因为rB>rA.所以B物块先滑动.
Ffm="0.4" mBg?①?F向=mBωB2rB ②
当B恰不相对台面滑动时,应有F向=Ffm?③
联立①、②、③式解得0.4mBg=mBωB2rB?④解④式得ωB=
?rad/s
(2)同理,当A恰不相对台面滑动时,应有0.4mAg=mAωA2rA,解得ωA=2
?rad/s
故要使两物块都对台面发生滑动,ω的范围为ω>2
?rad/s(或取≥)。
(3) 设弹力大小为F,则0.4mAg—F= mAω2rA?F+0.4mBg=mBω2rB
得ω="4" rad/s?F=8N?方向指向圆心。
点评:注意本题中为静摩擦力与绳子的拉力充当向心力,故应注意静摩擦力是否已达到最大静摩擦力.
本题难度:一般
3、计算题 杂技演员在做“水流星”表演时,用一根细绳两端各系一只盛水的杯子,抡起绳子,让杯子在竖直面内做半径相同的圆周运动,如图所示.杯内水的质量m=0.5 kg,绳长l=60 cm ,g=10m/s2.求:

(1)在最高点水不流出的最小速率.
(2)水在最高点速率v=3 m/s时,水对杯底的压力大小.
参考答案:(1)
m/s(或者1.73m/s) (2)10N
本题解析:(1)当杯子运动到最高点时,水恰好不流出时速率最小,此时由水的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得:
由题设知,杯子圆周运动的半径为
两式联立解得:
(2)以杯中水为研究对象,设在最高点时杯底对水的弹力为F,由水的重力和杯底的弹力的合力提供水做圆周运动的向心力,由牛顿第二定律得:
解得:
由牛顿第三定律得水对杯底的压力大小为10N。
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,半径为20cm的轻质定滑轮固定在天花板上,细绳一端系一质量m=2kg的物体,另一端跨过定滑轮并施一恒定的拉力F=25N,已知A为滑轮边缘上的点,B到滑轮中心的距离等于滑动半径的一半.设在整个运动过程中滑轮与细绳没有相对滑动,绳子拉力处处相等,且不计一切阻力,那么(g取10m/s2)( )
A.A、B均做匀速圆周运动
B.在F作用下,物体从静止开始,2s末B点的线速度是2.5m/s
C.在F作用下,物体从静止开始,2s末A点的角速度是250rad/s
D.在任何时刻,A点的角速度总是等于B点的角速度