第4课时圆周运动动力学及实例分析课时训练.docVIP

第4课时 圆周运动动力学及实例分析1．如图4-4-所示，有一质量为M的大圆环，半径为R，被一轻杆固定后悬挂在O点，有两个质量为m的小环（可视为质点），同时从大环两侧的对称位置由静止滑下.两小环同时滑到大环底部时，速度都为v，则此时大环对轻杆的拉力大小为（ 　） A．（2m+2M）gB．Mg－2mv2/R C．2m(g+v2/R)+MgD．2m(v2/R－g)+Mg 2．当汽车以10m/s的速度通过某拱桥顶点时，车对桥顶的压力为车重的3/4，为了避免车沿粗糙桥面上行驶至该桥顶时所受摩擦力为零，则汽车通过桥顶速度不应（　 ） A．v≥15m/sB．v≥20m/sC．v≥25m/sD．v≥30m/s A．一定是拉力B．一定是推力 C．一定等于0D．可能是拉力，也可能是推力，也可能等于0 4．如图4-4-1，一球质量为m，用长为L的细线悬挂于O点，在O点正下L/2处钉有一根长钉，把悬线沿水平方向拉直后无初速度释放，当悬线碰到钉子瞬间下列说法正确的是（　 ） A．小球的线速度突然加大 B．小球的向心加速度突然增大 C．小球的角速度突然增大 D．悬线拉力突然增大 5．如图4-4-1所示，手持一根长为L的轻绳的一端在水平桌面上做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动，绳始终保持与该圆周相切，绳的另一端系质量为m的木块，木块也在桌面上做匀速圆周运动，不计空气阻力（ ） A．手对木块不做功 B．木块不受桌面的摩擦力 C．绳的拉力大小等于 D．手拉木块做功的功率等于 6．如图4-4-1所示，MN是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R，内筒半径比R小得多，可忽略不计，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空，两筒以相同的角速度ω绕其中心轴线(图中垂直于纸面)匀速转动，设从M筒内部可以通过窄缝S(与M筒的轴线平行)不断地向外射出两种不同速率v1和v2的微粒，从S处射出时初速度的方向都是沿筒的半径方向，微粒到达N筒后就附着在N筒上，如果R、v1和v2都不变，而ω取某一合适的值，则以下说法中正确的是（　 ） A．有可能使微粒落在N筒上的位置都在a处的一条与a缝平行的窄条上 B．有可能使微粒落在N筒上的位置都在某一处如b处的一条与S缝平行的窄条上 C．有可能使微粒落在N筒上的位置分别在某两处如b处和c处与S缝平行的窄条上 D．只要时间足够长，N筒上将到处都落有微粒7．质量相等的两汽车以相同的速度v分别通过半径为R的凸形桥顶P与凹形桥底P′时两桥面所受的压力之比为FP∶FP′=8．如图4-4-1所示为一实验小车中利用光电脉冲测量车速和行程的装置的示意图.A为光源，B为光电接收器，A、B均固定在车身上，C为小车的车轮，D为与C同轴相连的齿轮.车轮转动时，A发出的光束通过旋转齿轮上齿的间隙后变成脉冲光信号，被B接收并转换成电信号，由电子电路记录和显示.若实验显示单位时间内的脉冲数为n，累计脉冲数为N，则要测出小车的速度和行程还必须测量的物理量或数据是　　　；小车速度的表达式为v=　　　;行程的表达式为s=　　　. 9如图4-4-所示，质量为m的物块与转台之间的动摩擦因数为μ，物体与转轴相距R，物块随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物块即将在转台上滑动，此时转台已开始做匀速圆周运动，在这一过程中，摩擦力对物体做的功为（　） D．μmgR/2．10．在一根长为L的不计质量的细杆中点和末端各连一质量为m的小球B和C，如图4-4-1所示，杆可以在竖直平面内绕固定点A转动，将杆拉到某位置放开，末端C球摆到最低位置时，杆BC受到的拉力刚好等于C球重的2倍．求：（g=10m/s2） （1）C球通过最低点时的线速度； （2）杆AB段此时受到的拉力． . 如图4-4-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，圆锥顶角为2θ，当圆锥和球一起以角速度ω匀速转动时，球压紧锥面．此时绳的张力是多少？若要小球离开锥面，则小球的角速度至少为多少？ 2008广东佛山质检14在游乐园坐过山车是一项惊险、刺激的游戏。据《新安晚报》报道，2007年12月31日下午3时许，安徽芜湖方特欢乐世界游乐园的过山车因大风发生故障突然停止，16位游客悬空10多分钟后被安全解救，事故幸未造成人员伤亡。游乐园“翻滚过山车”的物理原理可以用如图4-4-1所示的装置演示。斜槽轨道AB、EF与半径R=0.4m的竖直园轨道（圆心为O）相连，AB、EF分别与园O相切于B、E点，C为轨道的最低点，斜轨AB倾角为370。质量m=0.1kg的小球从A点由静止释放，先后经B、C、D、E到F点落入小框。（整个装置的轨道光滑，取g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8）求： （1）小球在光滑斜轨AB上运动的过程中加速度的大小； （2）要使小球在运动的全过程中不脱离轨道，A点距离最低点的竖直高度h至少