杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h。则( )A.h越高摩托车对侧壁的压力将越大
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杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h。则( )A.h越高摩托车对侧壁的压力将越大
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杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶,做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹,轨迹离地面的高度为h。则( )
A.h越高摩托车对侧壁的压力将越大
B.h越高摩托车做圆周运动的向心力将越大
C.h越高摩托车做圆周运动的线速度将越大
D.h越高摩托车做圆周运动的周期将越小
答案
D
解析
试题分析: A、摩托车做匀速圆周运动,提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力,作出力图.设圆台侧壁与竖直方向的夹角为α,侧壁对摩托车的支持力F=
不变,则摩托车对侧壁的压力不变.故A错误.
B、如图向心力F
n
=mgcotα,m,α不变,向心力大小不变.故B错误.
C、根据牛顿第二定律得F
n
=m
r,h越高,r越大,F
n
不变,则T越大.故C错误.
D、根据牛顿第二定律得F
n
=m
,h越高,r越大,F
n
不变,则v越大.故D正确.
举一反三
(12分)用细线系一小球在竖直平面内做圆周运动,已知小球在最高点的速度是4m/s,最低点的速度是6m/s,线长为0.5m,又知小球通过圆周最低点和最高点时,绳上张力之差为30N,试求:小球的质量。(取g = 10m/s
2
)
题型:不详
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(18分)如图所示,BC为半径等于
竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为45
0
、
的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以V
0
水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,能平滑的冲上粗糙斜面。(g=10m/s
2
)求:
(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v
0
为多少?
(2)小球在圆管中运动对圆管的压力是多少?
(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少?
题型:不详
难度:
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如图,匀强磁场存在于虚线框内,矩形线圈竖直下落。如果线圈受到的磁场力总小于其重力,则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为
A.a
1
>a
2
>a
3
>a
4
B.a
1
=a
3
>a
2
>a
4
C.a
1
=a
3
>a
4
>a
2
D.a
4
=a
2
>a
3
>a
1
题型:不详
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(14分)如图所示,半径R=0.8 m的光滑圆弧轨道固定在水平地面上,O为该圆弧的圆心,轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m=1 kg的小物块,小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入圆弧轨道.此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知AO连线与水平方向的夹角θ=45°,在轨道末端C点紧靠一质量M=3 kg的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.3,g取10 m/s
2
.求:
(1)小物块刚到达C点时的速度大小;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力;
(3)要使小物块不滑出长木板,木板长度L至少为多少?
题型:不详
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(15分)运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目.如图所示,AB是水平路面,BC是半径为20m的圆弧,CDE是一段曲面.运动员驾驶功率始终是P=1.8kW的摩托车在AB段加速,到B点时速度达到最大v
m
=20m/s,再经t=13s的时间通过坡面到达E点时,关闭发动机后水平飞出.已知人和车的总质量m=180kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离s=16m,重力加速度g=10m/s
2
.如果在AB段摩托车所受的阻力恒定,求:
⑴AB段摩托车所受阻力的大小;
⑵摩托车过B点时受到地面支持力的大小;
⑶摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功.
题型:不详
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