《圆周运动》物理试题(2)

时间:2021-08-31

二、填空题

  9.质量为m的小球,沿着在竖直平面的圆形轨道的内侧运动,它经过最高点而不脱离轨道的最小速度是v,当小球以2v的速度经过最高点时,这对轨道的压力是___________。

  10.一个做匀速圆周运动的物体,如果轨道半径不变,转速变为原来的3倍,所需的向心力就比原来的向心力大40N,物体原来的向心力大小为___________;若转速不变,轨道半径变为原来的3倍,所需的向心力比原来大40N,那么物体原来的向心力大小为__________。

  11.用长为L的细绳拴一质量为m的小球,当小球绕悬挂点O摆动经过最低点时,已知细绳的拉力为3mg 。若在小球经过最低点时,用细杆挡在绳中点O′如图6-3所示,则这时球对绳拉力的大小将是________

  12.如图6-4所示的皮带传动装置,皮带轮O和O′上的三点A、B、C,OA=O′C=r,O′B=2r。则皮带轮转动时,A、B、C三点的运动情况是WA_WB_WC,VA_ VB__VC,aA_aB_ac(填=,>,<=)

  13.两颗人造地球卫星,它们的质量之比为m1:m2=1:2,它们的轨道半径之比为R1:R2=1:3,那么它们所受的向心力之比F1:F2=______;它们角速度之比ω1:ω2=________。

  14.如图6-5所示,在一水平转台上放置两个物体甲和乙,已知M甲=2M乙,两物体所受转台的最大静摩擦力与其质量成正比,则当转台转速逐渐增加时,________物体先滑动。

三、计算题:

  15.司机为了能够控制驾驶的汽车,汽车对地面的压力一定要大于零。在高速公路上所建的高架桥的顶部可以看作是一个圆弧。若高速公路上汽车设计时速为180km/h,求高架桥顶部的圆弧半径至少是多少?(g取10m/s2)

  16.汽车起重机用5m长的缆绳吊着lt重的重物,以2m/s的速度水平行驶,若突然刹车,求此瞬间缆绳所受的拉力大小。(取g=10m/s2)

  17.若地球绕太阳公转的周期与月球绕地球公转的周期之比为p,地球绕太阳公转的半径与月球绕地球公转的半径之比q,则太阳质量与地球质量之比M日/M地是多少?

  18.一根轻杆长为l,顶端有质量为m的小球,另一端为轴。如轻杆在竖直平面内匀速旋转角速度为ω,求:(1)小球经过圆周轨道最低点时小球给杆的作用力;(2)小球经过圆周轨道最高点时,小球给杆的作用力(区分为拉力、压力及无力三种情况加以说明)。

  19.在离地球表面等于3倍地球半径的高度上,运行一颗人造地球卫星,已知地球半径为R=6.4×106m,取g=10m/s2,则这颗人造地球卫星的运行速度是多少?

  20.在一次测定万有引力恒量的实验里,两个小球的质量分别是0.80kg和4.0×10-3kg,当它们相距4.0×10-2m时相互吸引的作用力是1.3×10-10N。如果地球表面的重力加速度是9.8m/s2,地球的半径取6.4×106m,试计算出地球的质量。