1.如图4-3-5所示装置中.A.B.C三个轮的半径分别为r.2r.4r.b点到圆心的距离为r.求图中a.b.c.d各点的线速度之比.角速度之比.加速度之比. 图4-3-5 解析:va=vc.而vb∶vc∶vd=1∶2∶4.所以va∶vb∶vc∶vd=2∶1∶2∶4,ωa∶ωb=2∶1.而ωb=ωc=ωd.所以ωa∶ωb∶ωc∶ωd=2∶1∶1∶1,再利用a=vω.可得aa∶ab∶ac∶ad=4∶1∶2∶4. 答案:见解析 水平面内的匀速圆周运动 [命题分析] 汽车.火车的转弯等实际应用问题属于典型的水平面内的匀速圆周运动问题.是高考的热点.且常与牛顿运动定律.功能关系等知识综合起来考查. [例2] 随着经济的持续发展.人民生活水平的不断提高.近年来我国私家车数量快速增长.高级和一级公路的建设也正加速进行.为了防止在公路弯道部分由于行车速度过大而发生侧滑.常将弯道部分设计成外高内低的斜面.如果某品牌汽车的质量为m.汽车行驶时弯道部分的半径为r.汽车轮胎与路面的动摩擦因数为μ.路面设计的倾角为θ.如图4-3-6所示.(重力加速度g取10 m/s2) 图4-3-6 (1)为使汽车转弯时不打滑.汽车行驶的最大速度是多少? (2)若取sin θ=.r=60 m.汽车轮胎与雨雪路面的动摩擦因数为μ=0.3.则弯道部分汽车行驶的最大速度是多少? [解析] (1)汽车受力分析如图所示. 竖直方向:FNcos θ=mg+Ffsin θ 水平方向:FNsin θ+Ffcos θ=m 又Ff=μFN 联立可得v= . (2)代入数据可得:v=14.6 m/s. [答案] 14.6 m/s ——————————————————————————————— 水平面内的匀速圆周运动规律总结 (1)实例:圆锥摆.火车转弯.飞机在水平面内做匀速圆周飞行等. (2)特点: ①运动轨迹是圆且在水平面内, ②向心力的方向水平.竖直方向的合力为零. (3)解答方法: ①对研究对象受力分析.确定向心力的来源, ②确定圆周运动的圆心和半径, ③应用相关力学规律列方程求解. —————————————————————————————————————— [变式训练] 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,绝缘轻杆长L=0.9 m,两端分别固定着带等量异种电荷的小球A、B,质量分别为mA=4×10-2 kg,mB=8×10-2 kg,A球带正电,B球带负电,电荷量q=6.0×10-6 C.轻杆可绕过O点的光滑水平轴转动,OB=2OA.一根竖直细线系于杆上OB中点D使杆保持水平,整个装置处在水平向右的匀强电场中,电场强度E=5×104 N/C.不计一切阻力,取g=10 m/s2,求:

(1)细线对杆的拉力大小;

(2)若将细线烧断,当轻杆转过90°时,A、B两小球电势能总的变化量;

(3)细线烧断后,在杆转动过程中小球A的最大速度.

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用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50 g、m2=150 g,则(g取10 m/s2,结果保留两位有效数字)

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图所示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到直流电源上;
C.先释放m2,再接通电源打出一条纸带;
D.测量纸带上某些点间的距离;
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能。
其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母).
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=__________J,系统势能的减少量ΔEp=0.60J,由此得出的结论是_________________________________;
(3)若某同学作出v2-h图象,可以计算当地重力加速度g,请写出计算g的表达式____________.(用字母表示)

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用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50 g、m2=150 g,则(g取10 m/s2,结果保留两位有效数字)

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图所示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到直流电源上;
C.先释放m2,再接通电源打出一条纸带;
D.测量纸带上某些点间的距离;
E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能。
其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母).
(2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=__________J,系统势能的减少量ΔEp=0.60J,由此得出的结论是_________________________________;
(3)若某同学作出v2-h图象,可以计算当地重力加速度g,请写出计算g的表达式____________.(用字母表示)

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用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m1,钩码质量为m2,并用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用纸带测出小车运动的加速度。

(1)下列说法正确的是(    )

A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力

B.实验时应先释放小车后接通电源

C.本实验中m1应远大于m2

D.在用图象探究加速度与质量关系时,应用图象

(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2。(结果保留两位有效数字)

(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是(     )

A.小车与平面轨道之间存在摩擦

B.平面轨道倾斜角度过大

C.所挂钩码的总质量过大

D.所用小车的质量过大

 

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用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50 g、m2=150 g,则(g取10 m/s2,结果保留两位有效数字)

(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:

A.按照图所示的装置安装器件;

B.将打点计时器接到直流电源上;

C.先释放m2,再接通电源打出一条纸带;

D.测量纸带上某些点间的距离;

E.根据测量的结果,分别计算系统减少的重力势能和增加的动能。

其中操作不当的步骤是__________(填选项对应的字母).

(2)在打点0~5过程中系统动能的增量ΔEk=__________J,系统势能的减少量ΔEp=0.60J,由此得出的结论是_________________________________;

(3)若某同学作出v2-h图象,可以计算当地重力加速度g,请写出计算g的表达式____________.(用字母表示)

 

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