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17、质量为1.0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与转轴间用轻弹簧相连.物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍,弹簧的劲度系数为600 N/m,原长为4cm,此时圆盘处于静止状态,如图2—13所示.圆盘开始转动后,要使物体与圆盘保持相对静止,圆盘的最大角速度ω0=
2
(2)当角速度达到2ω0时,弹簧的伸长量X= .(g取10m/s)
三、计算题
18、 有一小船正在渡河,如图11所示,在离对岸30 m时,其下游40m处有一危险水域.假若水流速度为5 m/s,为了使小船在危险水域之前到达对岸,那么,小船从现在起相对于静水的最小速度应是多大?
图11
19、如图在绕竖直轴OO’做匀速转动的水平圆盘上,沿同一半径方向放着可视为质点的A、B两物体,同时用长为l的细线将这两物连接起来,一起随盘匀速转动。已知A、B两物体质量分别为mA=0.3kg和mB=0.1kg,绳长l=0.1m,A到转轴的距离r=0.2m,A、B两物体与盘面之间
2
的最大静摩擦力均为其重力的0.4倍,g取10m/s。
⑴若使A、B两物体相对于圆盘不发生相对滑动,求圆盘的角速度。 ⑵当圆盘转速增加到A、B两物体即将开始滑动时烧断细线,则A、B两物体的运动情况如何?A物体所受摩擦力时多大?
O A ω
O’
20、如图所示,光滑圆管形轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径r??R,有一质量m,半径比r略小的光滑小球以水平初速v0射入圆管。 (1)若要小球能从C端出来,初速v0多大?
(2)在小球从C端出来瞬间,对管壁压力有哪几种典型情况。初速v0各应满足什么条件?
v
A
0B C B
《曲线运动》章节检测(二)参考答案
一、选择题 1 BC 2 C 3 C 4 D 5 D 6 A 7 D 8 D 9 D 10 A 11 D 12 AC 13 C 高考资源网版权所有 侵权必究
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二、填空题
14、2g;g, 15、um(g+17、 5rad/s; 0.006m
v 2
/R) 16、 1000m/s
三、计算题
18、解:设小船到达危险水域前,恰好到达对岸,则其合位移方向如图所示,设合位移方向与河岸的夹角为α,则tan??3040?34,即α=37°,小船的合速度方向与合位
34移方向相同,根据平行四边形定则知,当船相对于静水的速度 v1垂直于合速度时,v1最小,由图可知,v1的最小值为v1min?v2sin??5?m/s?3m/s,
这时v1的方向与河岸的夹角β=90°-α=53°.即从现在开始,小船头指向与上游成53°角,以相对于静水的速度3 m/s航行,在到达危险水域前恰好到达对岸。 19、答案:⑴0???4103rad/s ⑵A不动;B物体做离心运动 FA?1.07N
20、解:(1)小球从A端射入后,若刚好能达到管顶,则vC?0,由机械能守恒:
12mv02?mg?2R
得v0?4gR
因此,要求小球能从C端出来,必须使vC?0,所以入射速度应满足条件: (2)小球从C端出来的瞬间,可有三种典型情况: (1)刚好对管壁无压力,此时需满足条件: ?mg?m??R ??v0?1122mv0?mg?2R?mv0??22?vC25Rg
(2)对下管壁有压力,此时相应的入射速度为:4Rg?v0?(3)对上管壁有压力,相应的入射速度为v0? 版权所有:高考资源网(www.ks5u.com)
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