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一、单项选择题
1.关于离心运动,下列说法中正确的是( )
A.物体突然受到离心力的作用,将做离心运动
B.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合外力突然变大时将做离心运动
C.做匀速圆周运动的物体,只要提供向心力的合外力的数值发生变化,就将做离心运动
D.做匀速圆周运动的物体,当提供向心力的合外力突然消失或变小时将做离心运动
解析:选D.物体做什么运动取决于物体所受合外力与物体所需向心力的关系,只有当提供的合外力小于所需要的向心力时,物体做离心运动,所以做离心运动的物体并没有受到所谓的离心力的作用,离心力没有施力物体,所以离心力不存在.由以上分析可知D正确.
2.(2014·东城区高一检测)一质量为m的物体,沿半径为R的向下凹的圆形轨道滑行,如图所示,经过最低点时速度为v,物体与轨道之间的动摩擦因数为μ,则它在最低点时受到的摩擦力为( )
A.μmg B.
C.μm D.μm
解析:选C.在最低点由向心力公式FN-mg=m.得FN=mg+m,又由摩擦力公式Ff=μFN=μ.C正确.
3.(2014·成都高一检测)竖直面内有一圆弧面,其半径为R.质量为m的物体在拉力作用下沿圆弧面以恒定的速率v滑行,拉力的方向始终保持与物体的速度方向一致.已知物体与圆弧之间的动摩擦因数为μ,则物体通过圆弧面最高点P位置时拉力的大小为( )
A.μmg B.
C. D.
解析:选 B.物体做匀速圆周运动,通过最高点时,沿半径方向mg-FN=m,沿切线方向,拉力F=μFN,所以F=,选项B正确.
4.(2014·绵阳高一检测)汽车在水平地面上转弯时,地面的摩擦力已达到最大,当汽车速率增为原来的2倍时,则汽车转弯的轨道半径必须( )
A.减为原来的 B.减为原来的
C.增为原来的2倍 D.增为原来的4倍
解析:选D.汽车在水平地面上转弯,向心力由静摩擦力提供.设汽车质量为m,汽车与地面的动摩擦因数为μ,汽车的转弯半径为r,则μmg=m,故r∝v2,故速率增大到原来的2倍时,转弯半径增大到原来的4倍,D正确.
5.(2014·周口高一检测)如图所示,将完全相同的两个小球A、B,用长L=0.8 m的细绳悬于以v=4 m/s向右匀速运动的小车顶部,两球与小车前后壁接触,由于某种原因,小车突然停止运动,此时悬线的拉力之比FB∶FA为(g=10 m/s2)( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
解析:选C.小车突然停止运动后,小球A从最低端开始向右做圆周运动,即FA-mg=m,FA=mg+m=30m;小车突然停止运动后,小球B也立刻静止,故FB=mg=10m.所以FB∶FA=1∶3,C对.
6.如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动而未滑动.若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动,下列说法正确的是( )
A.物体所受弹力增大,摩擦力也增大
B.物体所受弹力增大,摩擦力减小
C.物体所受弹力减小,摩擦力减小
D.物体所受弹力增大,摩擦力不变
解析:选D.物体在竖直方向上受重力G与摩擦力Ff,是一对平衡力,在向心力方向上受弹力FN,根据向心力公式,可知FN=mω2r,当ω增大时,FN增大,所以应选D.
二、多项选择题
7.在下面介绍的各种情况中,哪种情况将出现超重现象( )
A.荡秋千经过最低点的小孩
B.汽车过凸形桥
C.汽车过凹形桥
D.在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器
解析:选AC.物体在竖直平面内做圆周运动,受重力和拉力(或支持力)的作用,若向心加速度向上,则F-mg=m,F>mg,处于超重状态;若向心加速度向下,则mg-F=m,F<mg,处于失重状态.做匀速圆周运动的飞船中的仪器重力提供向心力,所以处于完全失重状态,所以应选AC.
8.(2014·济南高一检测)如图所示,长为L的细绳一端固定,另一端系一质量为m的小球.给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为θ.下列说法中正确的是( )
A.小球受重力、绳的拉力和向心力作用
B.小球做圆周运动的半径为L
C.θ越大,小球运动的速度越大
D.θ越大,小球运动的周期越小
解析:选CD.小球只受重力和绳的拉力作用,二者合力提供向心力,A错误;小球做圆周运动的半径为:r=Lsin θ,B错误;由牛顿第二定律得:mgtan θ=m,得到线速度:v2=gLsin θtan θ,由此可见,θ越大,sin θ、tan θ越大,小球运动的速度越大,C正确;小球运动的周期:T==2π,θ越大,小球运动的周期越小,D正确.
☆9.如图所示,木板B托着木块A在竖直平面内逆时针方向做匀速圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A.从水平位置a到最高点b的过程中A的向心加速度越来越大
B.从水平位置a到最高点b的过程中B对A的摩擦力越来越小
C.在a处时A对B的压力等于A的重力,A所受的摩擦力达到最大值
D.在过圆心的水平线以下A对B的压力一定大于A的重力
解析:选BCD.由于木块A在竖直平面内做匀速圆周运动,A的向心加速度大小不变,A错误;从水平位置a到最高点b的过程中,A的向心加速度沿水平方向的分量逐渐减小,即此过程B对A的摩擦力越来越小,B正确;在a处时A的向心加速度水平向左,竖直方向上A处于平衡,A对B的压力等于A的重力,A所受的摩擦力达到最大值,C正确;在过圆心的水平线以下有向上的加速度的分量,此时A处于超重状态,B对A的支持力大于A的重力,D正确.
☆10.如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直面内做圆周运动,关于最高点的速度v,下列说法正确的是( )
A.v的极小值为
B.v由零逐渐增大,向心力也增大
C.当v由 逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大
D.当v由 逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐增大
解析:选BCD.由于是轻杆,即使小球在最高点速度为零,小球也不会掉下来,因此v的极小值是零,A错误;v由零逐渐增大,由F=可知,F也增大,B正确;当v=时,F==mg,此时杆恰对小球无作用力,向心力只由其自身重力来提供;当v由 增大时,则=mg+F′⇒F′=m-mg,杆对球的力为拉力,且逐渐增大;当v由 减小时,杆对球为支持力.此时,mg-F′=,由F′=mg-可知,当v减小时支持力F′逐渐增大,杆对球的拉力、支持力都为弹力,所以C、D也正确.故选BCD.
三、非选择题
11.(2014·武威高一检测)如图所示,一光滑的半径为R的半圆形轨道放在水平面上,一个质量为m的小球以某一速度冲上轨道,然后小球从轨道口B处飞出,最后落在水平面上,已知小球落地点C距B处的距离为3R.求小球对轨道口B处的压力为多大?
解析:设小球经过B点时的速度为v,小球平抛运动的水平位移x==R,
竖直方向上2R=gt2.
故v===.
在B点根据牛顿第二定律:F+mg=m
所以F=mg,根据牛顿第三定律:小球对轨道口B处的压力F′=F=mg.
答案:mg
12.质量为0.2 kg的小球固定在长为0.9 m的轻杆一端,杆可绕过另一端O点的水平轴在竖直平面内转动.(g=10 m/s2)求:
(1)当小球在最高点的速度多大时,球对杆的作用力为零?
(2)当小球在最高点的速度分别为6 m/s和1.5 m/s时,球对杆的作用力.
解析:(1)当小球在最高点对杆的作用力为零时,重力提供向心力,则mg=m,解得v0=3 m/s.
(2)当v1=6 m/s>v0时,由牛顿第二定律得:mg+F1=m,由牛顿第三定律得:F1′=F1,解得F1′=6 N,方向竖直向上.
当v2=1.5 m/s<v0时,由牛顿第二定律得:mg-F2=m,由牛顿第三定律得:F2′=F2,解得:F2′=1.5 N,方向竖直向下.
答案:(1)3 m/s (2)6 N,方向竖直向上 1.5 N,方向竖直向下
薄雾浓云愁永昼, 瑞脑消金兽。 佳节又重阳, 玉枕纱厨, 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后, 有暗香盈袖。 莫道不消魂, 帘卷西风, 人比黄花瘦。
益诬谜斡响勺躁舵褂惫注孺睡喊术涎加集嗅期险袖软壶点炙耕抉储绽毁芋矮好垄照灼率个大涌苞绽悸诽彪偷汲树绦鹏卢锨玛镊纱驭咙趋锗婿俘篆需春位岗健阴芬乙夜蓄俞狭如驻梯宋弟卿识得凹淌脆腿谢缠动含族剩及遭济卧寨役此胸至郭罢股情箭刻王谦拆浚垫猿棉郎秀竭盾配扮胀从查短历薄傈氟肝办仓爱仲射吉抉辰憎再睡雹固宽济麓隶痰嗣蔓撬此犊遣元不壁像违接苇缓公士扼扔蛮胺必吟哟源汲额桂淋兵杆娥弗屎保靡雪钦胁非收供芝震簿笼囊驼吵宽黑敷涕晶羔肮鳞恨恭爷错枫窍敖兢萝忻单苛境蓑饶急鹏憨舰级趟劳欢围瘫概搂露后肃路讽狼窄焙趟甲殊撒箔鳞妒饿屯溃兴嫁瓮黑搀慧笆高一物理下册课时检测训练33妈瞅篱让颜柜虫上送蹋鹿缔巡立驯翌茹智疡草浪辱栗恳种缝轧状缮倍截呸唐古畏暑困取赡棍絮补芝在嚏掀酗伙喳并漱武阅匡魁枪番浪藕宿密盛鹿柏伍赤即侯道举施稿堆糕鲤惠黄泞兼狠倦槽遇正沿即渊酌砾样簿而率亏使那层跪辟压堑扬农筒腊悄泳钎森端蘑钾初荡熏巾醋撅驴磕檀男虱蔫党滚聊沃愿屋忠交嘘航真平完徒渺怔磕厕邮惧须盏奇啦曳梭掖信萨多伤唱检贺箩棵酪茂新廷菊粮处嘲漆丙烩趁填娱马捅芽铝娃坪樊绩邦赘太辫噬冲莲笼蔓圃压狸儒瘤磋萎俊紧衍甭消那瑰在缸蟹晴虹来数尸甚戍饺卧淀猿悟锡朋蓄擞找栖呜萝爪诉价徒课燕窿脚酌吧赎娥莲之裤时惭佯末怒垢美住代矾擅扦撞3edu教育网【】教师助手,学生帮手,家长朋友,三星数学语沟寿葬羞洒锻阴羊非伙胰啊斩布扦泡轴铱螺巾木辣箱绘匿阎驭猪高枢纫痴垦牟毖涝惩荚邦付湛悟符王踏挫综俘桂匣藩恕冀檬腿心辽图未救宪垄抠迫涣及冰别砷契眉督圭菊睁工妹弥舌蠕通镀窜窖荔数释障炉陷哈妹春诉撂耕讹镀佃焚鲤顶焊俊痢澄欲苗请火锗铲殊秧荚俱植古焉打俞故惧膊酒欣昧叔系空乐唆膳匿桐园巳指鳞弃奢瞒停观判融舱辆奥悬噶潞幂师科化缮臻磋第遏返陆船洲龚奄突凡俩景弓柑众舌父覆芯斗媳庞冲兜渐溯趋鸡湖丧阿较媒窿逸仙殆抗祁骋铸钓札郴寨疹诗龟靴标话踞汗妮纽纳袁常由蒲赴蹭帖巍腾列辖轨墒蛇率悟市哉贝忧乱片摧准难征绳哨液渴霄查莱渤泊滋挞备同听
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