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第3讲匀速圆周运动及其应用
一、单项选择题
1.在一棵大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木匠人就会双眼紧盯着树梢,依据树梢的运动情况就能判断大树正在朝着哪个方向倒下,进而防止被倒下的大树砸伤.从物理知识的角度来解说,以下说
法正确的选项是()
.树木开始倒下时,树梢的角速度较大,易于判断B.树木开始倒下时,树梢的线速度最大,易于判断
C.树木开始倒下时,树梢的向心加快度较大,易于判断D.伐木匠人的经验缺少科学依照
2.旅客乘坐过山车,在圆弧轨道最低点处获取的向心加快度达到20m/s2,取g=10m/s2,那么此地点座椅对旅客的作使劲相当于
旅客重力的()
A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍
3.如图K4-3-1所示是一个玩具陀螺.a、b和c是陀螺上的三个
点.当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度
正确的选项是()
A.a、b和c三点的线速度大小相等
B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大
D.c点的线速度比a、b的大
ω稳固旋转时,以下表述
图K4-3-1
图K4-3-2
4.如图K4-3-2是自行车传动构造的表示图,此中Ⅰ是半径为r1
的大齿轮,Ⅱ是半径为r2的小齿轮,Ⅲ是半径为
r3的后轮,假定脚
踏板的转速为nr/s,则自行车行进的速度为(
)
πnr1r3
πnr2r3
A.
r2
B.
r1
C.
2πnr1r3
D.
2πnr2r3
r2
r1
二、双项选择题
5.如图K4-3-3所示,小物块放在水平转盘上,随盘同步做匀速
圆周运动,则以下对于物块受力状况的表达正确的选项是()
.受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
B.摩擦力的方向一直指向圆心O
C.摩擦力的方向一直与线速度的方向同样
D.静摩擦力供给使物块做匀速圆周运动的向心力
图K4-3-3图K4-3-4
6.如图K4-3-4所示,一个内壁圆滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,有两个质量同样的小球A和B紧贴着内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则以下说法正确的选项是
()
A.球A的线速度必然大于球B的线速度
B.球A的角速度必然小于球B的角速度
C.球A的运动周期必然小于球B的运动周期
D.球A的筒壁的压力必然大于球B对筒壁的压力
7.对于做匀速圆周运动的物体,以下说法中正确的选项是()
.在相等的时间内经过的行程相等B.在相等的时间内经过的位移同样C.在相等的时间内经过的圆心角相等D.在同样的时间内速度变化量同样
8.如图K4-3-5所示,质量为m的小球在竖直平面内的圆滑圆轨
道内侧做圆周运动.圆半径为R,小球经过轨道最高点时恰好不离开
轨道,则当其经过最高点时()
A.小球对轨道的压力大小等于mg
B.小球遇到的向心力大小等于重力mg
C.小球的向心加快度大小小于g
D.小球的线速度大小等于gR
图K4-3-5
图K4-3-6
9.如图K4-3-6所示,螺旋形圆滑轨道竖直搁置,
P、Q为对应
的轨道最高点,一个小球以必定速度沿轨道切线方向进入轨道,
且能
过轨道最高点P,则以下说法正确的选项是(
)
A.轨道对小球做正功,小球的线速度vP>vQ
B.轨道对小球不做功,小球的角速度
ωP<ωQ
C.小球的向心加快度aP>aQ
D.轨道对小球的压力FP<FQ
三、非选择题
10.(1)地球的自转周期为24
h,自转角速度大小为
____________rad/s已.知地球半径为6400
km,赤道上的物体和北纬
300上的物体随处球自转的线速度分别是
________m/s和________m/s.
赤道上的物体随处球自转的向心加快度
2
__________m/s.
(2)质量为3×103kg的汽车以10
m/s的速率经过一半径为20m
的凸形桥,汽车经过桥顶时对桥的压力大小是
__________N,若要汽
车经过桥顶时对桥顶压力为零,那么它的速率是
__________m/s.(取g
10m/s2)
11.如图K4-3-7所示,半径为R,内径很小的圆滑半圆细管竖直搁置,两个质量均为m的小球A、B,以不一样的速率进入管内,若A球经过圆周最高点C,对管壁上部的压力为3mg,B球经过最高点C时,对管壁内侧下部的压力为0.75mg,求A、B球落地址间的距离.
图K4-3-7
12.小球被绳索牵引在圆滑水平的板上做匀速圆周运动,如图
K4-3-8所示,其半径R=30cm,速率v=1.0m/s,现牵引的绳索快速放长20cm,使小球在更大部分径的新轨道上做匀速圆周运动.求:
(1)实现这一过渡所经历的时间.
(2)新轨道上小球的角速度是多少?
图K4-3-8
第3讲匀速圆周运动及其应用
1.B
2.C3.B4.C5.BD
6.AB
分析:球A受重力mg和支持力FN,如图K16所示.FN
=
mg
mg
,协力F=
,因两球质量
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