曲线运动习题有答案1
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曲线运动练习题1
1.把盛水小桶拴在长L 的绳子的一端,使这个水桶在竖直平面内做圆周运动,要使水在转到最高点时也不从桶里流出来,这时水
桶转动的最小角速度至少应为( )
A .gL 2
B .gL
C .L g /
D .L g 2/
2.汽车在段斜的轨道上转弯,弯道的倾角为θ,半径为r ,则汽车完全不靠磨擦力转弯的速率是(转弯半径水平)( )
A .θsin gr
B .θcos gr
C .θtan gr
D .θcot gr
3.如图在光滑的轨道上,小球滑下经过圆弧部分的最高点时,恰好不脱离轨道,此时小球受到的作用力是( )
A .重力、弹力和向心力
B .重力和弹力
C .重力和向心力
D .重力
4.汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时,车对桥的压力为车重的3/4,如果使汽车行驶至桥顶时对桥恰无压力,则汽车的速度为
A .15m/s B.20 m/s C.25 m/s D.30 m/s
5.质量为m 的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过最高点而不脱离轨道的临界速度值是v ,当小球以2v 的速度经过最高点时,对轨道的压力值是( )
A .0 B.mg C.3mg D.5mg
6.(如右图)竖直放置的光滑圆环,半径R=20cm,在环上套有一个质量为m 的小球,若圆环以ω=10rad/s 的角速度匀速转动,角θ的大小为( )
A.30º
B.45º
C.60º
D.90º
7.绳子的一端拴一重物,以手握住绳子另一端使重物在水平面做匀速圆周运动,下判断中正确的是( )
A .每秒转数相同时,绳短的容易断
B .旋转周期相同时,绳短的容易断
C .线速度大小相等时,绳短的容易断
D .线速度大小相等时,绳长的容易断
8.下图是自行车传动机构的示意图,其中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,假设脚踏板的转速为n r/s ,则自行车前进的速度为 ( )
A .23
1r r nr π B .132r r nr π C .1
322r r nr π D .2312r r nr π
r m 9.如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠磨擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r 1、r 2、r 3.若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为( )
A. B. C. D.
10、A 、B 分别是地球上的两个物体,A 在北纬某城市,B 在赤道上某地,如图所示。当它们随地球自转时,它们的角速度分别是ωA 、ωB ,它们的线速度大小分
别是v A 、v B 下列说法正确的是( )
A .ωA =ω
B ,v A
C .ωA <ωB ,v A =v B
D .ωA >ωB ,v A 二.填空题: 11.如图所示,两个小球A 和B 分别被两条轻绳系住,在同一平面内做圆锥摆运动,已知系B 的绳子与竖直线的夹角为θ,而系A 的绳子与竖直线的夹角为2θ,关于A 、B 两小球运动的周期之比是________。 12、如图所示,用长为L 的细绳拴着质量为m 的小球在竖直做圆周运动,若小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则其在最高点速率是________;若小球最高点速度为2gL ,则绳子受到的接力为_________。 13.如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为10m/s 时,车对桥顶的压力为车重的3/4,如果要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力 作用,则汽车通过桥顶时的速度应为______ m/s 14、在质量为M 的电动机的飞轮上,固定着一个质量为m 的重物, 重物到转轴的距离为r ,如图所示,为了使放在地面上的电动机不会跳起,电动机飞轮的角速度不能超过______________。 3 11r r ω133r r ω213r r ω211r r ω A B A B θ 2θ 三.计算题 15.长度为L=0.4m 的轻质细杆OA ,A 端连有一质量为m=2kg 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1m/s , g 取10m/s 2,则此时细杆小球的作用力为多少N. 16.轻杆AB 长1m ,两端各连质量1kg 的小球a 和b ,杆可绕距B 端0.2m 处的O 为轴在竖直平面内转动,设a 球转动到最低点时的速度为 4m/s ,求此时a 、b 两球各对杆的作用力的大小和方向? 17.如图所示在半径为R 的水平圆板中心轴正上方高h 处水平抛出一小球,圆板做匀速转动,当圆板半径OB 转到与抛出球初速度方向平行时,小球开始抛出,要使小球与圆板只碰一次,且落点为B 求: (1)小球的初速度的大小 (2)圆板转动的可能角速度 A O 答案 1.C 2.C 3.D 4.B 5.C 6.C 7C 8D 9A 10.A 11. 1:1 12.gL 2mg 13..20m/s 14g mr m M 15.15N ,方向向上 16. 30N, 5N 17.