1.(2010·西安铁一中月考)如图1所示,质量为m的物块从半径为R的半
球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v,若物块滑到最低点
时受到的摩擦力是Ff,则物块与碗的动摩擦因数为 ( ) 图1
A. B. C. D.
解析:物块滑到最低点时受竖直方向的重力、支持力和水平方向的摩擦力三个力作用,据牛顿第二定律得FN-mg=m,又Ff=μFN,联立解得μ=,选项B正确.
答案:B
2.如图2所示,天车下吊着两个质量都是m的工件A和B,系A的吊
绳较短,系B的吊绳较长.若天车运动到P处突然停止,则两吊绳
所受的拉力FA和FB的大小关系为 ( )
A.FA>FB B.FA<FB 图2
C.FA=FB=mg D.FA=FB>mg
解析:天车运动到P处突然停止后,A、B各以天车上的悬点为圆心做圆周运动,线速度相同而半径不同,由F-mg=m,得:F=mg+m,因为m相等,v相等,而LA<LB,所以FA>FB,A选项正确.
答案:A
3.(2010·汕头模考)如图3所示,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球①放在A盘的边缘,钢球②放在B盘的边缘,A、B两盘的半径之比为2∶1.a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮.a轮、b轮半径之比为1∶2,当a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动时,钢球①、②受到的向心力之比为 ( )
图3
A.2∶1 B.4∶1 C.1∶4 D.8∶1
解析:a、b两轮在同一皮带带动下匀速转动,说明a、b两轮的线速度相等,即va=vb,又ra∶rb=1∶2,由v=rω得:ωa∶ωb=2∶1,又由a轮与A盘同轴,b轮与B盘同轴,则ωa=ωA,ωb=ωB,根据向心力公式F=mrω2得==.所以D项正确.
答案:D
4.如图4所示,OO′为竖直轴,MN为固定在OO′上的水平光滑
杆,有两个质量相同的金属球A、B套在水平杆上,AC和BC为
抗拉能力相同的两根细线,C端固定在转轴OO′上.当绳拉直
时,A、B两球转动半径之比恒为2∶1,当转轴的角速度逐渐增
大时 ( ) 图4
A.AC先断 B.BC先断
C.两线同时断 D.不能确定哪根线先断
解析:对A球进行受力分析,A球受重力、支持力、拉力FA三个力作用,拉力的分力提供A球做圆周运动的向心力,得:
水平方向FAcosα=mrAω2,
同理,对B球:FBcosβ=mrBω2,
由几何关系,可知cosα=,cosβ=.
所以:===.
由于AC>BC,所以FA>FB,即绳AC先断.
答案:A |