《【同步測試】離心現(xiàn)象及其應用 提升習題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【同步測試】離心現(xiàn)象及其應用 提升習題(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
一、選擇題
1. (多選)如圖所示,水平轉臺上放著A、B、C三個物體,質量分別為2m、m. m,離
轉軸的距離分別為R、R、2R與轉臺間的動摩擦因數(shù)相同.當轉臺旋轉時,下列說法中正
確的是( )
A. 若三個物體均未滑動,則C物體的向心加速度最大
B. 若三個物體均未滑動,則8物體受的摩擦力最大
C. 若轉速增加,則A物體比B物體先滑動
D. 若轉速增加,則C物體最先滑動
AD
解析:三物體都未滑動時,角速度相同,設角速度為co,根據(jù)向心加速度公式a=co2r,
知C的向心加速度最大,選項A正確;三個物體受到的靜摩擦力分別為fA=(2m)co2R,fB-ma
2、rR,
fc=mco\2R),所以物體B受到的摩擦力最小,選項B錯誤;增加轉速,可知C最先達到最
大靜摩擦力,所以。最先滑動。A、8的臨界角速度相等,可知A、3一起滑動,選項C錯
誤,D正確。
2. (多選)中央電視臺《今日說法》欄目曾經報道了一起發(fā)生在湖南長沙某區(qū)湘府路上的
離奇交通事故。家住公路拐彎處的張先生和李先生家在三個月內連續(xù)遭遇了七次大卡車側翻
在自家門口的場面,第八次有輛卡車沖撞進李先生家,造成三死一傷和房屋嚴重損毀的血腥
慘案。經公安部門和交通部門協(xié)力調查,畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示。交警根據(jù)圖示作出以
下判斷,你認為正確的是( )
現(xiàn)場示意圖
A.
3、由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側翻是因為車做離心運動
B. 由圖可知汽車在拐彎時發(fā)生側翻是因為車做向心運動
C. 公路在設計上可能內(東)高外(西)低
D. 公路在設計上可能外(西)高內(東)低
AC
解析:汽車在拐彎時因為車做離心運動發(fā)生側翻,A正確,B錯誤;公路在設計上可能
內(東)高外(西)低,合外力不足以提供汽車做圓周運動的向心力而做離心運動,C正確,D錯
誤。
B.. 0.08 m
D. 0.32 m
3. (多選)如圖所示,在水平轉臺上放一個質量M=2kg的木塊,它與轉臺間最大靜摩擦
力.扁x=6.0N,繩的一端系在木塊上,穿過轉臺的中心孔。(孔光滑,忽略小滑輪的
4、影響),另
一端懸掛一個質量m=1.0kg的物體,當轉臺以角速度s5rad/s勻速轉動時,木塊相對轉臺
靜止,則木塊到。點的距離可能是(g取10m/s2, M. m均視為質點)( )
A. 0.04 m
C. 0.16 m
BCD
解析:當M有遠離軸心運動的趨勢時,有
mg + ax=A/G>2 ,max
當A/有靠近軸心運動的趨勢時,有
mg —扁 ax=AW'min
解得-max=0.32m, rmin=0.08 mo
即0.08mWrW0.32m,故木塊到。點的距離可能是B、C、Do
4. (多選)如圖所示,兩個質量均為m的小木塊。和。(可視為質點)放在水平圓盤上
5、,a
與轉軸00’的距離為/, b與轉軸的距離為2/,木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力
的化倍,重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動,用口表示圓盤轉
動的角速度,下列說法正確的是( )
A.
B.
O C
1=) E
8一定比。先開始滑動
。、人所受的摩擦力始終相等
b開始滑動的臨界角速度
C.
D.
,。所受摩擦力的大小為如tg
當
AC
解析:最大靜摩擦力相等,而人需要的向心力較大,所以5先滑動,A項正確;在未滑
動之前,各自受到的摩擦力等于其向心力,因此。受到的摩擦力大于】受到的摩擦力,
h處于臨界狀態(tài)時,
kmg
6、-mGT'-ll,
C項正確;
當
對a:
B項錯誤;
D項錯誤。
二、非選擇題
5. (10分)如圖所示為汽車在水平路面做半徑為R的大轉彎的后視圖,懸吊在車頂?shù)臒?
左偏了。角,貝【J:(重力加速度為g)
(1) 車正向左轉彎還是向右轉彎?
(2) 車速是多少?
(3) 若(2)中求出的速度正是汽車轉彎時不打滑允許的最大速度,則車輪與地面間的動摩
擦因數(shù)//是多少?
解:(1)向右轉彎。
(2) 對燈受力分析知
mgtan 如tir
解得gRtan仇
(3) 車剛好不打滑,有
pMg=MR
解得 //=tan 0o
6. 如圖所示,細
7、繩一端系著一個質量為M=0.5kg的物體,靜止在水平板上,另一端通
過光滑的小孔吊著質量為〃2=0.3 kg的物體,以的中點與圓孔的距離為0.2m, M和水平板間
的最大靜摩擦力為2 N.現(xiàn)使此水平板繞中心軸線轉動,問角速度切在什么范圍內m會處
于靜止狀態(tài)?(g取10 m/s2)
解:物體M在做圓周運動的過程中,隨著水平板角速度大小的變化,物體受到的靜摩
擦力的大小和方向都在變化,但繩上的拉力大小一直不變,恒為mg。
當物體受到的靜摩擦力達到最大,
力最大,為
當物體受到的靜摩擦力達到最大,
力最小,為
另有向心力公式
為扁ax,方向指向圓心。時,物體做圓周運動的向心
Fmax^^nax +
為治ax,方向背離圓心。時,物體做圓周運動的向心
FI】iin=〃7g —/max (2)
F向二協(xié)0)2 ③
聯(lián)立①②③式并代入數(shù)據(jù)得
COmax~yl50 rad/s, COmin rad/s
所以水平板旋轉的角速度的范圍為
y[\Q rad/srad/s