1、一、选择题1、如下图所示,用细线吊着一个质量为 m 的小球,使小球在水平面内做圆锥摆运动,关于小球受力的说法,正确的是A. 受重力、拉力、向心力 B. 受重力、拉力C. 只受重力 D. 以上均不对2、如图所示,一只圆盘绕竖直轴匀速转动,木块随着圆盘一起运动,那么木块受到圆盘对它的摩擦力方向是A背离圆盘中心 B指向圆盘中心C与木块的运动方向相同 D与木块的运动方向相反3、如图所示,长为 L 的细绳一端固定,另一端系一质量为 m 的小球。给小球一个合适的初速度,小球便可在水平面内做匀速圆周运动,这样就构成了一个圆锥摆,设细绳与竖直方向的夹角为 。下列说法中正确的是( )A小球受重力、绳的拉力和向心
2、力作用B小球只受重力和绳的拉力作用C 越大,小球运动的速度越大D 越大,小球运动的周期越大4、如图所示,一圆筒绕中心轴 OO 以角速度 匀速转动,小物块紧贴在竖直圆筒的内壁上,相对于圆筒静止。此时,小物块受圆筒壁的弹力大小为 F,摩擦力大小为 f。当圆筒以角速度 2 匀速转动时(小物块相对于圆筒静止),小物块受圆筒壁的A摩擦力大小仍为 fB摩擦力大小变为 2fC弹力大小变为 2FD弹力大小变为 4F5、如图所示,水平转台上放着一枚硬币,当转台匀速转动时,硬币没有滑动,关于这种情况下硬币的受力情况,下列说法正确的是:( )A受重力和台面的持力B受重力、台面的支持力和向心力C受重力、台面的支持力、
3、向心力和静摩擦力D受重力、台面的支持力和静摩擦力6、如图所示,在匀速转动的圆筒内壁上有一个小物体随圆筒一起运动,小物体所需要的向心力由以下哪个力来提供A. 重力 B. 弹力 C. 静摩擦力 D. 滑动摩擦力7、如图所示,汽车以某一速率通过半圆形拱桥的顶点,下列关于汽车在该处受力情况(空气阻力不计)的说法中,正确的是( )A汽车受重力、支持力和向心力的作用B汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用C汽车所受的向心力就是重力D汽车所受的重力和支持力的合力充当向心力8、一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴 OO 转动,如图所示。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时,木块相对圆盘静止
4、。关于木块的受力情况,下列说法正确的是( )A木块受到圆盘对它的静摩擦力,方向指向圆盘中心B由于木块相对圆盘静止,所以不受摩擦力 C由于木块运动,所以受到滑动摩擦力D由于木块做匀速圆周运动,所以,除了受到重力、支持力、摩擦力外,还受向心力9、2008 年 4 月 28 日凌晨,山东境内发生两列列车相撞事故,造成了大量人员伤亡和财产损失引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶如右图所示,是一种新型高速列车,当它转弯时,车厢会自动倾斜,提供转弯需要的向心力;假设这种新型列车以 360 km/h 的速度在水平面内转弯,弯道半径为 1.5 km,则质量为 75 kg 的乘客在列车转弯过程中所受到
5、的合外力为( )A500 N B1 000 NC500 N D010、建造在公路上的桥梁大多是凸形桥,较少是水平桥,更没有凹形桥,其主要原因是( )A为的是节省建筑材料,以减少建桥成本B汽车以同样速度通过凹形桥时对桥面的压力要比水平或凸形桥的压力大,故凹形桥易损坏C可能是建造凹形桥技术上特别困难D无法确定 11、如图所示为在水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆。关于摆球的受力情况,下列说法中正确的是A. 受重力、拉力和向心力的作用 B. 受拉力和重力的作用C. 受拉力和向心力的作用 D. 受重力和向心力的作用12、如图所示,当汽车通过拱桥顶点的速度为 10 米秒时,车对桥顶的压力为车重的 34,如果
6、要使汽车在粗糙的桥面行驶至桥顶时,不受摩擦力作用,则汽车通过桥顶的速度应为(g = 10m/s 2) ( ) A15 米秒 B20 米秒 C. 25 米钞 D30 米秒13、一辆汽车通过拱形桥顶点时速度为 10m/s,车对桥顶的压力为车重的 ,如果要使汽车在桥顶时对桥面没有压力,车速至少为A15m/s B20m/s C25m/s D30m/s 14、如图所示,是一种叫做“魔盘”的娱乐设施,它是处于水平面上的一个可绕中心旋转的圆盘状物体。当其旋转时,上面的游戏者可能被从中间向边缘处甩开。则下列说法正确的是( )A只要游戏者和圆盘间无相对滑动,圆盘对游戏者施的静摩擦力就一定指向圆盘中心B若圆盘转速
7、保持一定,且所有的游戏者都相对于圆盘静止,则离中心处越远的游戏者受到的向心力一定越大C若圆盘转速保持一定,且所有的游戏者都相对于圆盘静止,则所有游戏者都不受到圆盘的摩擦力D若圆盘转速从零开始逐渐增大,则盘上的人会逐渐向边缘滑去,且离转动中心越远的人,这种滑动趋势越厉害15、如果在北京和泰宁各放一个质量相同的物体,它们随地球自转而做匀速圆周运动,则这两个物体具有相同的( )A线速度 B角速度 C加速度 D向心力 16、如图所示,质量为 m 的小球固定在长为 L 的细轻杆的一端,绕细杆的另一端 O 在竖直平面上做圆周运动,球转到最高点 A 时,线速度的大小为 ,此时 A杆受到 mg/2 的拉力 B
8、杆受到 mg/2 的压力C杆受到 3mg/2 的拉力 D杆受到 3mg/2 的压力二、计算题(每空? 分,共? 分)17、用长为 L 的细线拴一质量为 m 的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向平角为 ,如图所示。计算小球的线速度.18、如图一辆质量为 500kg 的汽车静止在一座半径为 50m 的圆弧形拱桥顶部(取 g10m/s 2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(2)如果汽车以 6m/s 的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?19、飞机做特技时常做俯冲拉起运动.如图所示。此运动在最低点附近可看作是半径为 500m 的圆周运动.若飞行员的质量为 65
9、kg,飞机经过最低点时的速度为360km/h,则这时飞行员对坐椅的压力为多大?20、有一辆质量为 1000 kg 的小汽车行驶在半径为 40 m 的拱桥上,求:( g=10 m/s2)(1)汽车到达拱桥顶时速度为 4 m/s,汽车对桥的压力大小;(2)汽车以多大速度经过桥顶时恰好对桥没有压力而腾空?21、一把雨伞边缘的半径为 r,且高出水平地面 h当雨伞以角速度 旋转时,雨滴自边缘甩出落在地面上成一个大圆周这个大圆的半径为_。16、如图 45 所示,汽车质量为 1.5104 kg,以不变的速率先后驶过凹形桥面和凸形桥面,桥面圆弧半径为 15 m,如果桥面承受的最大压力不得超过 2.0105 N
10、,汽车允许的最大速率是多少?汽车以此速率驶过桥面的最小压力是多少?( g10 m/s2) 三、多项选择(每空? 分,共? 分)22、长度为 L=0.50m 的轻质细杆 OA,A 端有一质量为 m=3.0kg 的小球,如图所示,小球以 O 点为圆心在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时小球的速率是 v=2.0m/s,g 取 10m/s2,则细杆此时受到 评卷人 得分评卷人 得分A6.0N 拉力 B6.0 压力 C24N 拉力 D24N 压力四、填空题(每空? 分,共? 分)23、一质量为 m 的物体,沿半径为 R 的圆形向下凹的轨道滑行,如图 A-4 所示,经过最低点的速度为 v ,物体与轨道之间
11、的动摩擦因数为 ,则它在最低点时受到的摩擦力为_.24、如图所示为一圆拱桥,最高点的半径为 40m。一辆质量为 1.2103kg 的小车,以 10ms 的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_N;当过最高点的车速等于_m/s 时,车对桥面的压力恰好为零。(取 g=10ms 2)25、质量为 2000kg 的汽车 以 20m/s 的速率驶过一座圆弧形拱桥,桥顶一段的圆弧半径为 100m,则汽车过桥顶时对桥顶的压力为 N;要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的 0.9 倍,则汽车过桥顶时的速度应为 m/s。( g 取 10m/s2) 五、综合题(每空? 分,共? 分)26、如图一辆质量
12、为 500kg 的汽车静止在一座半径为 50m 的圆弧形拱桥顶部(取 g10m/s 2)(1)此时汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?(2)如果汽车以 6m/s 的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?27、有一质量为 1200kg 的小轿车以 10m/s 的不变速率通过圆弧半径为 50m 的拱桥。(g=10m/s 2,R0 =6400km) (1)汽车到达桥顶时的向心加速度为多大?(2)汽车到达桥顶时,汽车对桥的压力是多大?(3)如果拱桥的半径增大到与地球半径 R0一样,汽车要在桥面上腾空,速度要多大?通过计算得到这个结果后,你能从物理学的角度想到些什么?参考答案一、选择题1、B2、
13、B3、BC 4、AD 5、D 6、 B 7、 D 8、A 解析:向心力不是物体另外又受到的一个力,而是其他几个力的合力。 评卷人 得分评卷人 得分9、解析: 360 km/h100 m/s,乘客在列车转弯过程中所受的合外力提供向心力 F 75 N500 N.答案: A 10、答案: B 11、B 12、B 13、B 14、D 15、B 16、B二、计算题17、如图,物体受到重力 mg 和绳子的拉力 T,它们的合力指向圆心,提供向心力,其轨道半径为 Lsin,则:mg tan=mv 2/Lsin 解得:18、解:(1)汽车受重力 G 和拱桥的支持力 F,二力平衡,故 F G5000N汽车对拱桥的
14、压力为 5000N(2) G F 故 4000N汽车对拱桥的压力为 4000N19、以飞行员为研究对象,设其受坐椅支持力为 F则 5 分其中 65kg 360km/h=100m/s R=500mN 5 分由牛顿第三定律知飞行员对坐椅的压力 1950N 向下 (2 分) 20、9600N;20m/s 21、【解析】 首先要确定汽车在何位置时对桥面的压力最大、汽车经过凹形桥面时,向心加速度方向向上,汽车处于超重状态;经过凸形桥面时,向心加速度方向向下,汽车处于失重状态,所以当汽车经过凹形桥面的最低点时如图46 所示,汽车对桥面的压力最大.当汽车经过凹桥面最低点时,设桥面支持力为 FN1,由牛顿第二
15、定律有 mg m要求 2.010 5 N解得允许的最大速度 vm7.07 m/s由上面的分析可知,汽车经过凸桥顶点时对桥面的压力最小,设为 .如图 46 乙所示 mg m解得 1.010 5 N.由牛顿第三定律知, 与 等值反向. 三、多项选择22、B四、填空题23、【试题分析】24、 20 25、1.210 4 ; 10 五、综合题26、解:(1)汽车受重力 G 和拱桥的支持力 F,二力平衡,故 F G5000N汽车对拱桥的压力为 5000N(2) G F 故 4000N汽车对拱桥的压力为 4000N27、解:(1)汽车到达桥顶时向心加速度为 2 分(2)汽车到桥顶时,由牛顿第二定律得: 2 分由牛顿第三定律得压力为: 2 分(牛三和结果各 1)(3)拱桥半径 R=R0时,由牛顿第二定律有: 得速度 2 分想到的要点;与完全失重,第一宇宙速度(最小发射,最大运行等)联系得上,每个要点记 1 分,其他酌情给分。 2 分。