DOC《2014-2015学年翔宇教育集团监利中学高一物理专用作业纸》

2014-2015学年翔宇教育集团监利中学高一物理专用作业纸 圆周运动的应用与临界问题 命题:胡耀辉 审题:程和界 04.

12.22 1.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 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 2.如图所示,OO′为竖直轴,MN为固定在OO′上的水平光滑杆,有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上,AC和BC为抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO′上.当绳拉直时,A、B两球转动半径之比恒为2∶1,当转轴的角速度逐渐增大时 ( ) A.AC先断 B.BC先断 C.两线同时断 D.不能确定哪根线先断 3.用一根细线一端系一小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω,细线的张力为FT,则FT随ω2变化的图象是下图中的 ( ) 4.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L1;

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L2,下列答案中正确的是 ( ) A.L1 = L2 B.L1 > L2 C.L1 < L2 D.前三种情况均有可能 5.如图所示,光滑的水平轨道AB,与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点,其中圆轨道在竖直平面内,B为最低点,D为最高点.一质量为m的小球以初速度v0沿AB运动,恰能通过最高点,则()A.R越大,v0越大 B.R越大,小球经过B点后的瞬间对轨道的压力越大 C.m越大,v0越大 D.m变大,v0不变 6.如图所示,半径为 R 的圆筒绕竖直中心轴 OO′ 转动,小物块 A 靠在圆筒的内壁上,它与圆筒的动摩擦因数为 μ,现要使 A 不下落,则圆筒转动的角速度 ω 至少为 ( ) A. B.C. D. 7.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(秋千),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: ⑴ 他用的绳子能承受的最大拉力不小于多少? ⑵ 这道山涧的宽度不超过多大? 8.如图所示,半径为R,内径很小的光滑半圆管道竖直放置,质量为m的小球以某一速度进入管内,小球通过最高点P时,对管壁的压力为0.5mg.求: ⑴ 小球从管口飞出时的速率;

⑵ 小球落地点到P点的水平距离. 9.如图所示,把一个质量m =

1 kg的物体通过两根等长的细绳与竖直杆上A、B两个固定点相连接,绳a、b长都是1 m,杆AB长度是1.6 m,直杆和球旋转的角速度等于多少时,b绳上才有张力? 圆周运动临界问题参考答案: 1.BCD;

绳b烧断前,竖直方向合力为零,即Fa=mg,烧断b后,因惯性,要在竖直面内做圆周运动,且Fa′-mg=m