1 . 阅读情境、回答问题
在生产、生活和自然界中,许多物体都涉及圆周运动,例如汽车转弯、洗衣机脱水等。
1.如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图,已知质量为60kg的学员在A点位置,质量为70kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5.0m,B点的转弯半径为4.0m,学员和教练员(均可视为质点)( )
2.小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流,图中A、B、C、D为四处河岸,他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度,你认为冲刷最严重最有可能的是( )
3.(多选)如图为用于超重耐力训练的离心机。航天员需要在高速旋转的座舱内完成超重耐力训练。这种训练的目的是为了锻炼航天员在承受巨大过载的情况下仍能保持清醒,并能进行正确操作。离心机拥有长18m的巨型旋转臂,在训练中产生8g的向心加速度,航天员的质量为70kg,可视为质点,,则下列说法正确的是( )
4.(多选)滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动,以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示,下列说法正确的是( )
5.(多选)陶瓷是中华瑰宝,是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯,如图(a)所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上,用刀旋削,使坯体厚度适当,表里光洁。对应的简化模型如图(b)所示,粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时,关于粗坯上P、Q两质点,下列说法正确的是( )
6.运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员(可视为质点)的总质量为m,以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为R,雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力,重力加速度为g。其中R未知,求:
(1)圆弧型冰道对雪橇的支持力;
(2)雪橇的向心加速度;
(3)大圆轨道的半径r。
在生产、生活和自然界中,许多物体都涉及圆周运动,例如汽车转弯、洗衣机脱水等。
1.如图为学员驾驶汽车在水平面上绕O点做匀速圆周运动的俯视示意图,已知质量为60kg的学员在A点位置,质量为70kg的教练员在B点位置,A点的转弯半径为5.0m,B点的转弯半径为4.0m,学员和教练员(均可视为质点)( )
A.运动周期之比为5∶4 | B.运动线速度大小之比为1∶1 |
C.向心加速度大小之比为4∶5 | D.受到的合力大小之比为15∶14 |
A.A处 | B.B处 | C.C处 | D.D处 |
A.离心机旋转的角速度为 |
B.离心机旋转的角速度为 |
C.座椅对航天员的作用力约为5600N |
D.座椅对航天员的作用力约为5644N |
A.衣物运动到最低点B点时处于超重状态 |
B.衣物和水都做离心运动 |
C.衣物运动到最高点A点时脱水效果更好 |
D.衣物运动到最低点B点时脱水效果更好 |
A.P的角速度大小比Q的大 | B.P的线速度大小比Q的大 |
C.P的向心加速度大小比Q的大 | D.同一时刻P所受合力的方向与Q的相同 |
(1)圆弧型冰道对雪橇的支持力;
(2)雪橇的向心加速度;
(3)大圆轨道的半径r。
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名校
2 . 图为跳台滑雪运动赛道的简化示意图,由助滑道、起跳区、着陆坡等组成,助滑道和着陆坡与水平面的夹角均为,直线段长,段为圆弧状,半径,在点与直线相切,在点切线水平。运动员由点无初速下滑,从起跳区的点以速度起跳,在空中飞行后降落在着陆坡上点。运动员和装备总质量,重力加速度,,忽略空气阻力。求:
(1)在处运动员对起跳区压力;
(2)由至过程,阻力对运动员所做的功。
(1)在处运动员对起跳区压力;
(2)由至过程,阻力对运动员所做的功。
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2024-03-15更新
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868次组卷
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2卷引用:2024届四川省成都市第七中学高三下学期二模诊断考试理综试题-高中物理
名校
3 . 某实验小组通过如图所示的装置验证向心力公式。一个体积较小,质量为m的滑块套在水平杆上(不会翻到),力传感器通过一根细绳连接滑块,用来测量绳中拉力F的大小,最初整个装置静止,细绳刚好伸直但无张力,然后让整个装置逐渐加速转动,最后滑块随杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动。滑块的中心固定一块挡光片,宽度为d,滑块的中心到转轴的距离为L,每经过光电门一次,通过力传感器和光电计时器就同时获得一组细绳拉力F和挡光片经过光电门时的挡光时间的数据。(1)某次旋转过程中挡光片经过光电门时的挡光时间为,则滑块转动的线速______ ;
(2)认为绳的张力充当向心力,如果______ (用已知量和待测量的符号表示),则向心力的表达式得到验证。
(3)该小组验证向心力的表达式时,经多次实验,仪器正常,操作和读数均没有问题,发现拉力F的测量值与滑块的向心力的理论值相比______ (填“偏大”或“偏小”),主要原因是____________ 。
(2)认为绳的张力充当向心力,如果
(3)该小组验证向心力的表达式时,经多次实验,仪器正常,操作和读数均没有问题,发现拉力F的测量值与滑块的向心力的理论值相比
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2024-03-12更新
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834次组卷
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2卷引用:湖北省云学校名校联盟2023-2024学年高一下学期3月联考物理试卷
名校
4 . 如图,有一竖直放置在水平地面上光滑圆锥形漏斗,圆锥中轴线与母线的夹角为θ=45°,可视为质点的小球A、B在不同高度的水平面内沿漏斗内壁做同方向的匀速圆周运动,两个小球的质量mA=2m,mB=m,若A、B两球轨道平面距圆锥顶点O的高度分别为4h和h,图示时刻两球刚好在同一条母线上,下列说法正确的是( )
A.球A和球B所需要的向心力大小相等 |
B.两球所受漏斗支持力大小之比与其所受重力大小之比相等 |
C.球A和球B的线速度大小之比为2:1 |
D.从图示时刻开始,球B每旋转两周与球A在同一根母线上相遇一次 |
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5 . 中式圆餐桌是我国传统家具,有的配有转盘,如图所示。若质量为m的小碗(可视为质点)放在水平转盘上随转盘一起匀速转动,小碗做匀速圆周运动的半径为r,角速度为。
(1)求小碗做圆周运动时所需向心力的大小F。
(2)为保证小碗不被甩出,根据所学知识,提出一条安全使用转盘的建议。
(1)求小碗做圆周运动时所需向心力的大小F。
(2)为保证小碗不被甩出,根据所学知识,提出一条安全使用转盘的建议。
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6 . 朝鲜族是爱好体育运动的民族,荡秋千更是入选了国家级遗产名录。将一台智能手机水平粘在秋千的座椅上,使手机边缘与座椅边缘平行,如图甲所示,手机质量为m,让秋千以小摆角(小于5°)自由摆动,此时秋千可看作一个理想的单摆,摆长为L。从手机传感器中得到了其垂直手机平面方向的a-t关系图如图乙所示,图中各量均为已知量。求:
(1)当地的重力加速度;
(2)当秋千摆至最低点时,手机对秋千的压力(重力加速度用g表示)。
(1)当地的重力加速度;
(2)当秋千摆至最低点时,手机对秋千的压力(重力加速度用g表示)。
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7 . 如图所示,有一可绕竖直中心轴转动的水平圆盘,上面放置一劲度系数k=68N/m的弹簧,弹簧的一端固定于轴O上,另一端连接质量m=1.0kg的小物块A,物块与圆盘间的动摩擦因数μ=0.20,开始时弹簧未发生形变,长度l0=0.50m,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,弹簧始终在弹性限度内且物块未脱离圆盘则( )
A.圆盘转动的周期为秒时,物块A开始滑动 |
B.当圆盘角速度缓慢地增加到6.0rad/s时,弹簧的伸长量为0.5m |
C.在角速度从零缓慢地增加到2rad/s过程中,物块与盘间摩擦力为静摩擦力,其静摩擦力大小与角速度成正比 |
D.当ω>2rad/s时,物块与盘间摩擦力为滑动摩擦力,其滑动摩擦力大小与角速度成正比 |
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名校
8 . 如图所示,煤矿有一水平传送带以v=10m/s的速率逆时针转动。在传送带右端A点静止释放一个质量为m=10g的黑色煤块,经过2s运动到传送带左端B点并离开传送带,进入半径R=1m的圆轨道CD段,O为圆心,OC为竖直方向(进入前后速率变化忽略不计),煤块在传送带上留下一段黑色痕迹,传送带圆弧部分长度忽略不计。已知煤块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.25,g=10m/s2,求:
(1)传送带从A到B的长度;
(2)煤块对轨道C点的压力;
(3)煤块从A运动到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。
(1)传送带从A到B的长度;
(2)煤块对轨道C点的压力;
(3)煤块从A运动到B的过程中传送带上形成痕迹的长度。
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名校
9 . 如图1所示,OA为一段固定在竖直平面内且与水平桌面相切于桌子边缘O点的呈抛物线状的光滑轨道,轨道左端点A距桌面的高度及桌面距地面的高度均为。以O点为原点,水平向右为x轴正方向,竖直向上为y轴正方向建立坐标系。现在轨道末端放置一质量的小球1,其保持静止,另将小球2自轨道端点A静止释放,两小球在轨道末端发生弹性正碰。已知小球1落地点的横坐标为,小球2碰后的运动轨迹恰与轨道关于坐标原点对称,两小球皆可视为质点,空气阻力忽略不计,重力加速度g取。求:
(1)小球2的质量及其与小球1碰撞后瞬间的速度大小;
(2)如图2所示,曲线上M点的曲率圆定义为:通过M点和曲线上紧邻M点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做M点的曲率圆,其半径ρ叫做M点的曲率半径。轨道上B点的曲率半径为多大;
(3)小球2自A点静止释放后经过轨道上的B点时,对轨道的压力大小。
(1)小球2的质量及其与小球1碰撞后瞬间的速度大小;
(2)如图2所示,曲线上M点的曲率圆定义为:通过M点和曲线上紧邻M点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆就叫做M点的曲率圆,其半径ρ叫做M点的曲率半径。轨道上B点的曲率半径为多大;
(3)小球2自A点静止释放后经过轨道上的B点时,对轨道的压力大小。
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2024-03-03更新
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289次组卷
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2卷引用:河南省2023-2024学年高中毕业班天一大联考阶段性测试(六) 理科综合试题-高中物理
10 . 如图所示,甲、乙两人面对面的拉着弹簧测力计,在光滑的冰面上做互相环绕的匀速圆周运动,角速度相同均为,两人的间距为,弹簧测力计的示数为,若两人质量的乘积为,则两人的质量之和为( )
A. | B. | C. | D. |
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