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有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( ) A.如图a,汽车通过拱桥的最高点...

有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是(  )

A.如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态

B.如图b所示是一圆锥摆,增大,但保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度也不变

C.如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的AB位置先后分别做匀速度圆周运动,则在AB两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D.如图d,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘不会有挤压作用

 

B 【解析】 A.汽车通过拱桥的最高点时,合力指向圆心,因此支持力小于重力,汽车处于失重状态,A错误; B.设圆锥的高为h,对摆球进行受力分析,可知 整理得 可知角速度与圆锥摆的角度无关。B正确; C.由于合力指向旋转的圆心,可知在A、B两位置小球受到的支持力相等,合力也相等,但根据 可知,轨道半径不同时,角速度不同,C错误; D.火车转弯恰好等于规定速度行驶时,支持力的水平分力提供火车做圆周运动的向心力,如果超速行驶,就需要更大的向心力,此时火车将挤压外轨,D错误。  
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考点分析:
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关于曲线运动,下列说法正确的是(  )

A.做曲线运动的物体速度大小一定变化

B.受到合力的大小和方向肯定有一个在变化

C.加速度恒定的运动不可能是曲线运动

D.曲线运动有可能是匀变速运动

 

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如图所示,粗糙水平轨道AB与半径为R的光滑半圆竖直轨道BC相连接。质量为m的小物块在水平恒力F作用下,从A点由静止开始向右运动,当小物块运动到B点时撒去力F,小物块沿半圆形轨道运动恰好能通过轨道最高点C,小物块脱离半圆形轨道后刚好落到原出发点A。已知物块与水平轨道AB间的动摩擦因数=0.75,重力加速度为g,忽略空气阻力。求:

1)小物块经过半圆形轨道B点时对轨道的压力大小;

2AB间的水平距离;

3)小物块所受水平恒力F的大小。

 

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土星是太阳系最大的行星,也是一个气态巨行星,图示为绕土星飞行的飞行器近距离拍摄的土星表面的气体涡旋,假设飞行器绕土星做匀速圆周运动,距离土星表面高度为h。土星视为球体,己知土星质量为M,半径为R,万有引力常量为G。求:

1)土星表面的重力加速度g

2)飞行器的运行速度v

3)若土星的自转周期为T,求土星同步卫星距土星表面的高度H

 

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如图所示,固定斜面的倾角α=30°,用一沿斜面向上的拉力将质量m=1kg的物块从斜面底端由静止开始拉动,t=2s后撤去该拉力,整个过程中物块上升的最大高度h=2.5m,物块与斜面间的动摩擦因数μ=.重力加速度g=10m/s2.求:

(1)拉力所做的功;

(2)拉力的大小.

 

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某物理兴趣小组利用图甲所示装置验证机械能守恒定律,当地的重力加速度大小为g

(1)下列做法可减小实验误差的是___________(填字母序号)

A.先松开纸带后接通电源

B.用电火花计时器替代电磁打点计时器

C.在铝锤和铁锤中,选择铝锤作为重锤

(2)在实验中,质量为m的重锤自由下落,带动纸带,纸带上打出的一系列点,如图乙所示,O是重锤刚下落时打下的点.已知打点计时器打点的频率为f,则从打点计时器打下O点到打下B点的过程中,重锤的重力势能的减少量为___________,动能的增加量为___________;若在实验误差允许的范围内满足等式___________,则机械能守恒定律得到验证。

(3)在图乙所示纸带上,某同学选取了多个计数点,并测出了各计数点到O点的距离h,算出打点计时器打下各计数点时重锤对应的速度大小v,以v2为纵轴,以h为横轴若图线为直线,且其斜率为___________,则可验证机械能守恒定律。

 

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