在图中,一粗糙水平圆盘可绕过中心轴OO 旋转,现将轻质弹簧的一端固定在圆盘中心,另一端系住一个质量为m 的物块A ,设弹簧劲度系数为k ,弹簧原长为L 。将物块置于离圆心R 处,R >L ,圆盘不动,物块保持静止。现使圆盘从静止开始转动,并使转速ω逐渐增大,物块A 相对圆盘始终未滑动。当ω增大到
ω=摩擦力,如果受到静摩擦力,试确定其方向。
如图,直杆上0102两点间距为L ,细线O
1A ,O 2A 长为L ,A 端小球质量为m ,要使两根细线均被拉直,杆应以多大的角速度ω转动?
如图所示,用细绳一端系着的质量为M =0.6kg的物体A 静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O 吊着质量为m =0.3kg的小球B ,A 的重心到O 点的距离为0.2m .若A 与转盘间的最大静摩擦力为f =2N,为使小球B 保持静止,求转盘绕中心O 旋转的角速度ω的取值范围.(取g =10m/s2)
1. 如图所示,物体与圆筒壁的动摩擦因数为μ,圆筒的半径为R ,若要物体不滑下,圆筒的角速度至少为:
A.
g B.
R
/
物块A 是否受到圆盘的静
g C.
g D. R
g μR
2. 长度为L =0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为m =3.0kg 的小球,如图所示, 小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m /s , g 取10m /s ,则此时细杆OA 受到 ( )
A. 6.0N的拉力 B. 6.0N的压力 C. 24N的拉力 D. 24N的压力
2
3. 长为L 的细绳,一端系一质量为m 的小球, 另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v 0,使小
球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好过最高点,则下列说法中正确的是:( ) A. 小球过最高点时速度为零 B. 小球开始运动时绳对小球的拉力为mv 2/r C. 小球过最高点时绳对小的拉力mg D. 小球过最高点时速度大小为gL
4. 如图所示,长为L 的轻杆一端固定一个小球,另一端固定在光滑水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在过最高点的速度υ, 下列叙述中正确的是:( )
A. υ的极小值为
gL
B. υ由零逐渐增大,向心力也逐渐增大 C. 当υ由
gL 值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D. 当υ由gL 值逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐增大
5. 如图所示,汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧,弹簧下端拴一个质量为m 的小球,当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L 1;当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时,弹簧长度为L 2,下列答案中正确的是( )
A .L 1=L 2 C .L 1
6. 半径为 R 的光滑半圆球固定在水平面上,顶部有一小物体,如图示。
今给小物体一个水平初速度v 0=A. 沿球面下滑至 M 点
B. 先沿球面下滑至某点N,然后便离开斜面做斜下抛运动 C. 按半径大于 R 的新的圆弧轨道做圆周运动 D. 立即离开半圆球做平抛运动
B .L 1>L 2
D .前三种情况均有可能
)
3
7. 汽车通过拱桥颗顶点的速度为10 m /s 时,车对桥的压力为车重的 。如果使汽车驶至桥顶时对桥恰无压力,则汽车的
4
速度为 ( )
A 、15 m/s
8. 用一根细绳,一端系住一个质量为m 的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h 处,绳长l 大于h ,使小球在桌面上做匀速
圆周运动.求若使小球不离开桌面,其转速最大值是( )
B 、20 m/s
C 、25 m/s
D 、30m /s
1A .2π
g 1
πgh C.2πh B.
l g 2π
g l D .
9. 火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是( )
A. 火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损
B. 火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损 C. 火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损 D. 以上三种说法都是错误的
10. 在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了( )
A. 减轻火车对外轨的挤压 B. 减轻火车对内轨的挤压 C. 火车倾斜是使车身重力和支持力的合力提供向心力 D. 限制火车脱轨
11. 如图所示,水平的木板B 托着木块A 一起在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a 沿逆时针方向运动到最高点b 的
过程中( )
A .B 对A 的支持力越来越大 B.B 对A 的支持力越来越小 C .B 对A 的摩擦力越来越大 D .B 对A 的摩擦力越来越小
12. 如图,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R , 小球半径为r ,则下列正确是( )
A .小球通过最高点时的最小速度v min =g (R +r ) B .小球通过最高点时的最小速度v min =0
C .小球在水平线ab 以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力 D .小球在水平线ab 以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
13. m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点) ,A 为终端皮带轮,如图
皮带轮半径为 r ,传送带与皮带轮间不会打滑,当m 可被水平抛出时,A 数最少是( ) 11A. B. gr D. gr 2πr r 2π
14. 质量为m 的小球由轻绳a 和b 分别系于一轻质木架上的A 点和C 点,如图所示,当轻杆绕轴BC 以角速度ω匀速转动时,
小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a 在竖直方向,绳b 在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b 被烧断的同时杆子停止转动,则( )
A .小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B .在绳被烧断瞬间,a 绳中张力突然增大
C .若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC 的竖直平面内摆动
所示,已知轮每秒的转
D .若角速度ω较大,小球可在垂直于平面ABC 的竖直平面内做圆周运动
15. 如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L 的细线悬挂一质量为m 的小球,圆锥顶角2θ
16. 如图所示,在水平转台上放有A 、B 两个小物块,它们距离轴心O 分别为r A =0. 2m , r B =0. 3m ,它们与台面间相互作用
的静摩擦力的最大值为其重力的0.4倍,g 取m /s .
(1)当转台转动时,要使两物块都不发生相对于台面的滑动,求转台转动的角速度的范围; (2)要使两物块都对台面发生滑动,求转台转动角速度应满足的条件。
2
17. 如图所示,水平转盘上放有质量为m 的物块,当物块到转轴的距离为r 时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力
为零)。物体和转盘间最大静摩擦力是压力的μ倍。求: ⑴当转盘角速度ω1=⑵当转盘角速度ω2=
时,细绳的拉力T 1。 2r
时,细绳的拉力T 2。 2r
18. 沿半径为R 的半球型碗底的光滑内表面,质量为m 的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,试求此时小球
离碗底的高度。
19. 杆长为L ,球的质量为m ,杆连球在竖直平面内绕轴O 自由转动,已知在最高点处,杆对球的弹力大小为F =1/2mg ,求这
时小球的即时速度大小。
20. 一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R (比细管的半径大得多),圆管中有两个直径与细管内径相同
的小球(可视为质点)。A 球的质量为m A ,B 球的质量为m B 。它们沿环形圆管顺时针运动,当A 球运动到最低点时的速度为v A ,B 球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,为多大?
B 球的速度v B
21. 某实验中学的学习小组在进行科学探测时,一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧,他先用绳索做了一个单摆,通过摆
动,使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面,如图所示,若他的质量是M ,所用绳长为L ,在摆到最低点B 处时的速度为v ,离地高度为h ,当地重力加速度为g ,则:
(1)他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少?(2)这道山涧的宽度不超过多大?
22. 如图所示,被长L 的轻杆连接的小球A 能绕固定点O 在竖直平面内作圆周运动,O 点竖直高度为h ,如杆受到的拉力等
于小球所受重力的5倍时就会断裂,则当小球运动的角速度为多大时,杆恰好断裂? 小球飞出后,落地点与O 点的水平距离是多少?
23. 小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m 的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆
周运动,当球某次运动到最低点,绳突然断掉,球飞行水平距离d 后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d ,手与球之间的绳长为3d/4,重力加速度为g ,忽略手的运动半径和空气阻力。求: (1)绳断时球的速度大小; (2)绳能承受的最大拉力;
(3)改变绳长(绳承受的最大拉力不变),保持手的位置不动,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,
要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为
多少?
在图中,一粗糙水平圆盘可绕过中心轴OO 旋转,现将轻质弹簧的一端固定在圆盘中心,另一端系住一个质量为m 的物块A ,设弹簧劲度系数为k ,弹簧原长为L 。将物块置于离圆心R 处,R >L ,圆盘不动,物块保持静止。现使圆盘从静止开始转动,并使转速ω逐渐增大,物块A 相对圆盘始终未滑动。当ω增大到
ω=摩擦力,如果受到静摩擦力,试确定其方向。
如图,直杆上0102两点间距为L ,细线O
1A ,O 2A 长为L ,A 端小球质量为m ,要使两根细线均被拉直,杆应以多大的角速度ω转动?
如图所示,用细绳一端系着的质量为M =0.6kg的物体A 静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O 吊着质量为m =0.3kg的小球B ,A 的重心到O 点的距离为0.2m .若A 与转盘间的最大静摩擦力为f =2N,为使小球B 保持静止,求转盘绕中心O 旋转的角速度ω的取值范围.(取g =10m/s2)
1. 如图所示,物体与圆筒壁的动摩擦因数为μ,圆筒的半径为R ,若要物体不滑下,圆筒的角速度至少为:
A.
g B.
R
/
物块A 是否受到圆盘的静
g C.
g D. R
g μR
2. 长度为L =0.5m 的轻质细杆OA ,A 端有一质量为m =3.0kg 的小球,如图所示, 小球以O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是2.0m /s , g 取10m /s ,则此时细杆OA 受到 ( )
A. 6.0N的拉力 B. 6.0N的压力 C. 24N的拉力 D. 24N的压力
2
3. 长为L 的细绳,一端系一质量为m 的小球, 另一端固定于某点,当绳竖直时小球静止,现给小球一水平初速度v 0,使小
球在竖直平面内做圆周运动,并且刚好过最高点,则下列说法中正确的是:( ) A. 小球过最高点时速度为零 B. 小球开始运动时绳对小球的拉力为mv 2/r C. 小球过最高点时绳对小的拉力mg D. 小球过最高点时速度大小为gL
4. 如图所示,长为L 的轻杆一端固定一个小球,另一端固定在光滑水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在过最高点的速度υ, 下列叙述中正确的是:( )
A. υ的极小值为
gL
B. υ由零逐渐增大,向心力也逐渐增大 C. 当υ由
gL 值逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D. 当υ由gL 值逐渐减小时,杆对小球的弹力也逐渐增大
5. 如图所示,汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧,弹簧下端拴一个质量为m 的小球,当汽车以某一速率在水平地面上匀速行驶时弹簧长度为L 1;当汽车以同一速度匀速率通过一个桥面为圆弧形凸形桥的最高点时,弹簧长度为L 2,下列答案中正确的是( )
A .L 1=L 2 C .L 1
6. 半径为 R 的光滑半圆球固定在水平面上,顶部有一小物体,如图示。
今给小物体一个水平初速度v 0=A. 沿球面下滑至 M 点
B. 先沿球面下滑至某点N,然后便离开斜面做斜下抛运动 C. 按半径大于 R 的新的圆弧轨道做圆周运动 D. 立即离开半圆球做平抛运动
B .L 1>L 2
D .前三种情况均有可能
)
3
7. 汽车通过拱桥颗顶点的速度为10 m /s 时,车对桥的压力为车重的 。如果使汽车驶至桥顶时对桥恰无压力,则汽车的
4
速度为 ( )
A 、15 m/s
8. 用一根细绳,一端系住一个质量为m 的小球,另一端悬在光滑水平桌面上方h 处,绳长l 大于h ,使小球在桌面上做匀速
圆周运动.求若使小球不离开桌面,其转速最大值是( )
B 、20 m/s
C 、25 m/s
D 、30m /s
1A .2π
g 1
πgh C.2πh B.
l g 2π
g l D .
9. 火车转弯做圆周运动,如果外轨和内轨一样高,火车能匀速通过弯道做圆周运动,下列说法中正确的是( )
A. 火车通过弯道向心力的来源是外轨的水平弹力,所以外轨容易磨损
B. 火车通过弯道向心力的来源是内轨的水平弹力,所以内轨容易磨损 C. 火车通过弯道向心力的来源是火车的重力,所以内外轨道均不磨损 D. 以上三种说法都是错误的
10. 在水平铁路转弯处,往往使外轨略高于内轨,这是为了( )
A. 减轻火车对外轨的挤压 B. 减轻火车对内轨的挤压 C. 火车倾斜是使车身重力和支持力的合力提供向心力 D. 限制火车脱轨
11. 如图所示,水平的木板B 托着木块A 一起在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a 沿逆时针方向运动到最高点b 的
过程中( )
A .B 对A 的支持力越来越大 B.B 对A 的支持力越来越小 C .B 对A 的摩擦力越来越大 D .B 对A 的摩擦力越来越小
12. 如图,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R , 小球半径为r ,则下列正确是( )
A .小球通过最高点时的最小速度v min =g (R +r ) B .小球通过最高点时的最小速度v min =0
C .小球在水平线ab 以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力 D .小球在水平线ab 以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
13. m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点) ,A 为终端皮带轮,如图
皮带轮半径为 r ,传送带与皮带轮间不会打滑,当m 可被水平抛出时,A 数最少是( ) 11A. B. gr D. gr 2πr r 2π
14. 质量为m 的小球由轻绳a 和b 分别系于一轻质木架上的A 点和C 点,如图所示,当轻杆绕轴BC 以角速度ω匀速转动时,
小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a 在竖直方向,绳b 在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b 被烧断的同时杆子停止转动,则( )
A .小球仍在水平面内做匀速圆周运动 B .在绳被烧断瞬间,a 绳中张力突然增大
C .若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC 的竖直平面内摆动
所示,已知轮每秒的转
D .若角速度ω较大,小球可在垂直于平面ABC 的竖直平面内做圆周运动
15. 如图所示,在光滑的圆锥顶用长为L 的细线悬挂一质量为m 的小球,圆锥顶角2θ
16. 如图所示,在水平转台上放有A 、B 两个小物块,它们距离轴心O 分别为r A =0. 2m , r B =0. 3m ,它们与台面间相互作用
的静摩擦力的最大值为其重力的0.4倍,g 取m /s .
(1)当转台转动时,要使两物块都不发生相对于台面的滑动,求转台转动的角速度的范围; (2)要使两物块都对台面发生滑动,求转台转动角速度应满足的条件。
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17. 如图所示,水平转盘上放有质量为m 的物块,当物块到转轴的距离为r 时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力
为零)。物体和转盘间最大静摩擦力是压力的μ倍。求: ⑴当转盘角速度ω1=⑵当转盘角速度ω2=
时,细绳的拉力T 1。 2r
时,细绳的拉力T 2。 2r
18. 沿半径为R 的半球型碗底的光滑内表面,质量为m 的小球正以角速度ω,在一水平面内作匀速圆周运动,试求此时小球
离碗底的高度。
19. 杆长为L ,球的质量为m ,杆连球在竖直平面内绕轴O 自由转动,已知在最高点处,杆对球的弹力大小为F =1/2mg ,求这
时小球的即时速度大小。
20. 一内壁光滑的环形细圆管,位于竖直平面内,环的半径为R (比细管的半径大得多),圆管中有两个直径与细管内径相同
的小球(可视为质点)。A 球的质量为m A ,B 球的质量为m B 。它们沿环形圆管顺时针运动,当A 球运动到最低点时的速度为v A ,B 球恰好运动到最高点,若要此时两球作用于圆管的合力为零,为多大?
B 球的速度v B
21. 某实验中学的学习小组在进行科学探测时,一位同学利用绳索顺利跨越了一道山涧,他先用绳索做了一个单摆,通过摆
动,使自身获得足够速度后再平抛到山涧对面,如图所示,若他的质量是M ,所用绳长为L ,在摆到最低点B 处时的速度为v ,离地高度为h ,当地重力加速度为g ,则:
(1)他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少?(2)这道山涧的宽度不超过多大?
22. 如图所示,被长L 的轻杆连接的小球A 能绕固定点O 在竖直平面内作圆周运动,O 点竖直高度为h ,如杆受到的拉力等
于小球所受重力的5倍时就会断裂,则当小球运动的角速度为多大时,杆恰好断裂? 小球飞出后,落地点与O 点的水平距离是多少?
23. 小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m 的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆
周运动,当球某次运动到最低点,绳突然断掉,球飞行水平距离d 后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d ,手与球之间的绳长为3d/4,重力加速度为g ,忽略手的运动半径和空气阻力。求: (1)绳断时球的速度大小; (2)绳能承受的最大拉力;
(3)改变绳长(绳承受的最大拉力不变),保持手的位置不动,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,
要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为
多少?