题目列表(包括答案和解析)
7.如图1-11-5所示,在圆柱形屋顶中心天花板O点,挂一根L=3 m的细绳,绳的下端挂一个质量m为0.5 kg的小球,已知绳能承受的最大拉力为10 N.小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球刚好落在墙边.求这个圆柱形房屋的高度H和半径R.(g取10 m/s2)
6.(2000年全国高考题)一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细光束的激光器装在小转台M上,到轨道的距离MN为d=10 cm,如图1-11-4所示. 转台匀速转动,使激光束在水平面内扫描,扫描一周的时间为T=60 s,光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45°时,光束正好射到小车上.如果再经过Δt=2.5 s光束又射到小车上,则小车的速度为多少?(结果保留二位数字)
图1-11-4 图1-11-5
5. 铁路转变处的弯道半径r是根据地形决定的,弯道处要求外轨比内轨高,其内外轨高度差h的设计不仅与r有关,还取决于火车在弯道上行驶的速率。下表中是铁路设计人员技术手册中弯道半径r及与之相对应的轨道的高度差h。
弯道半径r(m) |
660 |
330 |
220 |
165 |
132 |
110 |
内外轨高度差h(m) |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
0.20 |
0.25 |
0.30 |
(1)根据表中数据,试导出h与r关系的表达式,并求出当r=440 m时,h的设计值。
(2)铁路建成后,火车通过弯道时,为保证绝对安全,要求内外轨道均不向车轮施加侧面压力,又民知我国铁路内外轨的距离设计值为L=1.435 m,结合表中数据,逄出我国火车的转弯速率v(路轨倾角很小时,正弦值按正切值处理);
(3)随着人的生活节奏加快,对交通运输的快捷提出了更高的要求,为了提高运输能力,国家对铁路不断进行提速,这就要求铁路转弯速率也需提高,请根据上述计算原理和上表分析提速时应采取怎样的有效措施?
4.如图5所示,质点P以O为圆心在水平面内做匀速圆周运动,半径为r,角速度为
,当质点P正通过x轴时,另一质量为m的质点由静止开始在水平恒力F的作用下,沿x轴正方向运动,若要使P、Q两质点能在某时刻的速度相同(大小和方向),则力F的可能取值为多大?
(类题) 如图2所示,两物体均为1kg,A在光滑水平面上做匀速圆周运动,B在4N的水平外力作用下,从静止开始沿某一直径方向向A靠近,A、B两物体同时从P、Q两点开始运动,A绕圆运动2周时,A、B恰好在P相遇,当A再绕圆运动半周时,又和B在直径的另一端C点相遇,试求A物体做圆周运动的向心力是多少?(取
=10)
B A Q P O C 图2 |
3.如图ABC是光滑半圆形轨道,轨道直径AOC沿竖直方向,长为0.8m,
今有一质量为m的小球自A点以初速度v水平射入轨道内,求:
⑴小球能沿轨道运动时,水平初速度v的最小值;
⑵若小球的水平初速度小于⑴中最小值,小球有无可能经过B点?
若能,求出初速度满足的条件;若不能,说明理由。(g=10m/s2)
1.一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,圆盘半径为R,甲、乙两物体的质量分别为M与m(M>m),它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为正压力的μ倍,两物体用一根长为L(L<R)的轻绳连在一起,如图所示,若将甲物体放在转轴的位置上,甲、乙之间连线刚好沿半径方向拉直,要使两物体与转盘之间不发生相对滑动,则转盘旋转的角速度最大值不得超过( ):
A、
B、
C、
D、
2.小球m位于半径为R的半圆球顶端,给m一水平初速v时,
m对球顶压力恰为零,则 ( )
A.m将立即离开球面作平抛运动
B.v的值应为
C.m落地时的水平位移为
D.m落地时速度方向与地面成450角
16.(12分)两个相同的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两小球,然后,用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根细线均处于直线状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图所示。如果不考虑小球的大小,两小球均处于静止状态,则
(1)OB绳对小球的拉力为多大?
(2)OA绳对小球的拉力为多大?(3)作用力F为多大?
15.(10分)如图所示,质量为m1=0.4㎏的物体A与质量为m2=2㎏的物体B叠放在倾角为30°的斜面上,物体B在平行于斜面向上的拉力F作用下匀速运动,已知A、B总保持相对静止,若A、B间的动摩擦因数为0.4
,B与斜面间的动摩擦因数为
/4,(g取10 m/s2)
求:(1)则A、B间的摩擦力为多少?
(2)拉力F为多少?
14.(10分)甲、乙两个同学在跑道上练习4×100m接力,他们在奔跑时有相同的最大速度。乙从静止开始全力奔跑需跑25m才能达到最大速度,这一过程可看作匀加速运动。现在甲持棒以最大速度向已奔来,乙在接力区待机全力奔出。若要求乙接棒时奔跑速度达到最大速度的80%,则(1)乙在接力区须奔出多少距离?(2)乙应在距离甲多远时起跑?
13.(10分)正以v=30m/s的速度运行中的列车,接到前方小站的请求:在该站停靠1分钟接一位危重病人上车,司机决定以加速度a1= 0.6m/s2匀减速运动到小站,停车1分钟后以a2 = 1.0m/s2匀加速起动,恢复到原来的速度行驶,试问由于临时停车共耽误了多少时间?
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