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1、2023年亚洲通用航空展以“实现您的飞行梦想”为主题,于11月23日至26日在珠海国际航展中心举行,来自世界各地的飞行表演队均带来精彩展示,下列关于曲线运动的说法正确的是( )
A、做曲线运动的物体加速度方向与速度方向在同一直线上 B、做曲线运动的物体加速度一定变化 C、曲线运动一定是变速运动 D、做曲线运动的物体速度大小发生变化时,方向可能不变 -
2、 某工厂生产流水线示意图如图所示,半径较大的水平圆盘上某处E点固定一小桶,在圆盘直径DE正上方平行放置长为L=6m的水平传送带,传送带轮的半径都是 r=0.1m,传送带右端C点与圆盘圆心O在同一竖直线上,竖直高度h=1.25 m.AB为一个与CO在同一竖直平面内的四分之一光滑圆轨道,半径R=1.25 m,且与水平传送带相切于B点.一质量m=0.2 kg的工件(可视为质点)从A点由静止释放,工件到达圆弧轨道B点无碰撞地进入水平传送带,工件与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,当工件到达B点时,圆盘从图示位置以一定的转速n绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,工件到达C点时水平抛出,刚好落入圆盘上的小桶内.取 , 求:
(1)、滑块到达圆弧轨道B点时对轨道的压力;(2)、若传送带不转动时圆盘转动的转速n应满足的条件;(3)、当传送带轮以不同角速度顺时针匀速转动时,工件都从传送带的C端水平抛出,落到水平圆盘上,设落点到圆盘圆心O的距离为x,通过计算求出x与角速度ω之间的关系并准确作出x—ω图像. -
3、 如图所示,一圆盘可以绕过圆心的竖直轴转动,圆盘圆心处有一光滑小孔,质量为的物体放于距圆心处,通过一轻质刚性绳与圆心下方物体相连,的质量为 , 与圆盘之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。圆盘由静止开始缓慢加速转动,物体与圆盘始终保持相对静止。
(1)、细绳伸直且无拉力的最大角速度为 , 问与圆盘之间的动摩擦因数;(2)、当圆盘角速度多大时,将离开地面。 -
4、 “嫦娥五号”探测器已成功实施近月制动,进入环月轨道.探测器在近月点多次变轨后依次进入椭圆轨道Ⅰ和近月圆轨道Ⅱ,简化过程如图。已知探测器在轨道Ⅱ上绕月运行的周期为 , 轨道Ⅰ近月点和远月点到月心距离分别为a和b,引力常量为G。求:
(1)、月球的质量M;(2)、探测器在轨道Ⅰ上绕月运行的周期T。 -
5、 某兴趣小组的同学设计了图(a)所示的装置,用来测量滑块质量(滑块可视为质点)和滑块与水平台面间的动摩擦因数。水平转台能绕竖直的轴匀速转动,装有遮光条的小滑块放置在转台上,不可伸长的细线一端连接小滑块,另一端连到固定在转轴上的力传感器上,连接到计算机上的传感器能显示细线的拉力F,安装在铁架台上的光电门可以读出遮光条通过光电门的挡光时间t,兴趣小组采取了下列步骤:

①用游标卡尺测量遮光条的宽度d;
②将滑块放置在转台上,使细线刚好绷直,量出滑块到转轴的距离L;
③控制转台以某一角速度匀速转动,记录力传感器和光电门的示数,分别为和;依次增大转台的角速度,并保证其每次都做匀速转动,记录对应的力传感器示数、…和光电门的示数、…。
回答下面的问题:
(1)、滑块匀速转动的线速度可表示为(用d、t中字母表示)。(2)、如图(b),当大于b时,滑块做匀速圆周运动的向心力由哪些力提供( )A、绳子的拉力 B、转盘的摩擦力 C、绳子的拉力和转盘的摩擦力(3)、处理数据时,兴趣小组的同学以力传感器的示数F为纵轴,为横轴,建立直角坐标系,描点后拟合为一条直线,如图(b)所示(图中a、b已知),设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,则物块的质量。(用a、b、L、d中字母表示) -
6、 探究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系的实验装置如图所示。转动手柄,可使塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。塔轮自上而下有三层,左侧塔轮自上而下半径分别为r、2r、3r,右侧塔轮自上而下半径分别为3r、2r、r。左右塔轮通过皮带连接,并可通过改变皮带所处的层来改变左右塔轮的角速度之比。实验时,将两个小球分别放在短槽C处和长槽的A(或B)处,A、C到塔轮中心的距离相等。两个小球随塔轮做匀速圆周运动,向心力大小可由塔轮中心标尺露出的等分格的格数读出。
(1)、在该实验中应用了____来探究向心力的大小与质量m、角速度和半径r之间的关系。A、理想实验法 B、控制变量法 C、等效替代法(2)、如果某次实验中,小明用两个质量相等的小球放在A、C位置,匀速转动时,左边标尺露出1格,右边标尺露出9格,则皮带连接的左右塔轮转动的角速度之比为;塔轮自上而下为第一层至第三层,此时左侧塔轮第层与右侧塔轮第层通过皮带连接。 -
7、 如图所示,倾斜圆盘圆心处固定有与盘面垂直的细轴,盘面上沿同一直径放有质量均为m的A、B两物块(可视为质点),两物块分别用两根平行圆盘的不可伸长的轻绳与轴相连,A、B两物块与轴的距离分别为2d和d,两物块与盘面的动摩擦因数相同,盘面与水平面夹角为。当圆盘以角速度匀速转动时,物块A、B始终与圆盘保持相对静止,且当物块A转到最高点时,A所受绳子拉力刚好减小到零而B所受摩擦力刚好增大到最大静摩擦力。已知重力加速度为 , 最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则下列说法正确的是( )
A、 B、 C、运动过程中绳子对A拉力的最大值为 D、运动过程中B所受摩擦力最小值为 -
8、 某水平圆形环岛路面如图(a)所示,当汽车匀速率通过环形路段时,汽车所受侧向静摩擦力达到最大时的最大速度称为临界速度,认为汽车所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A、汽车所受的合力为零 B、汽车受重力、弹力、摩擦力的作用 C、如图(b)甲车的临界速度小于乙车的临界速度 D、如图(b),若两车质量相同,以大小相等且不变的角速度绕环岛中心转,甲车所受侧向静摩擦力比乙车的大 -
9、 如图所示,倾角的斜面ABC固定在可以绕竖直轴转动的水平转台上,斜面最低点A在转轴上。转台以角速度ω匀速转动时,将质量为m的小物块(可视为质点)放置于斜面上,经过一段时间后小物块与斜面一起转动且相对静止在斜面上,此时小物块到A点的距离为L。已知小物块与斜面之间动摩擦因数为0.5,重力加速度为g,若最大静摩擦等于滑动摩擦力, , 。则物块相对斜面静止时( )
A、小物块受到的摩擦力方向一定沿斜面向下 B、小物块对斜面的压力一定等于mg C、水平转台转动角速度ω应不小于 D、水平转台转动角速度ω的最大值为 -
10、 据报道,2016年2月18日嫦娥三号着陆器玉兔号成功自主“醒来”,嫦娥一号卫星系统总指挥兼总设计师叶培建院士介绍说,自2013年12月14日月面软着陆以来,中国嫦娥三号月球探测器创造了全世界在月工作最长记录。假如月球车在月球表面以初速度竖直向上抛出一个小球,经时间t后小球回到出发点,已知月球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是( )A、月球的第一宇宙速度为 B、月球的质量为 C、月球表面的重力加速度为 D、探测器在月球表面附近绕月球做匀速圆周运动的绕行周期为
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11、 如图所示,长为l的轻杆,一端固定一个小球;另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,小球过最高点的速度为v,下列叙述中正确的是( )
A、v的值必须大于等于 B、当v由零逐渐增大时,小球在最高点所需向心力先减小后增大 C、当v由值逐渐增大时,杆对小球的弹力逐渐增大 D、当v由值逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小 -
12、 “双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。如图所示,两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为m1:m2=3:2。则可知( )
A、m1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2 B、m1、m2做圆周运动的角速度之比为2:3 C、m1做圆周运动的半径为L D、其他条件不变, 只两颗星之间的距离增大时两颗星的周期变小 -
13、 发射一颗人造地球同步卫星,先将卫星发射至近地轨道 , 在近地轨道的点调整速度进入转移轨道 , 在转移轨道上的远地点调整速度后进入目标轨道。下列说法中错误的是( )
A、卫星在轨道上的点需要减速才能进入轨道 B、卫星在轨道上点的加速度大于轨道上的加速度 C、卫星在轨道上点的线速度小于轨道上点的线速度 D、卫星在轨道上从到运行的时间小于卫星在轨道上绕行的半周期 -
14、 如图所示为自行车的传动装置示意图,已知链轮的半径cm,飞轮的半径cm,后轮的半径cm,A、B(图中未画出)分别为链轮和后轮边缘上的点.若飞轮转动的角速度为20rad/s,则在自行车匀速前进的过程中下列说法正确的是( )
A、链轮和后轮的角速度大小之比为2∶1 B、A、B两点的线速度大小之比为1∶2 C、A、B两点的向心加速度大小之比为1∶12 D、自行车前进的速度大小约为1m/s -
15、 下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A、如图A所示,汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态 B、如图B所示,火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对轮缘会有挤压作用 C、如图C所示,轻质细绳长为l,一端固定一个小球,绕另一端O点在竖直面内做圆周运动,在最高点小球的速度可以小于 D、如图D所示,脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出 -
16、 小明在考试之前对习题中的一些易错的概念进行了整理和归纳,下列说法中正确的是( )A、做圆周运动的物体所受合力一定指向圆心 B、匀速圆周运动一定是变速运动 C、牛顿提出万有引力定律时,便测出了万有引力常量 D、开普勒第三定律仅适用于行星绕太阳的运动,不适用于卫星绕地球的运动
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17、 如图甲所示是某快递点分拣快递装置的部分简化示意图,可视为质点的某快递从倾角为的斜面顶端A点静止释放,沿斜面AB下滑,进入水平传送带BC传送,最后能从水平末端C点水平抛出,落到水平地面,斜面与传送带之间由一小段不计长度的光滑圆弧连接。已知斜面AB长 , 水平传送带BC长 , 两皮带轮半径均为。传送带上表面距水平地面 , 该快递与斜面间动摩擦因数 , 与传动带间动摩擦因数 , 传送带以大小为v的速度顺时针转动。已知 , , , 不计空气阻力,求:
(1)、快递刚滑到传送带上时的速度的大小;(2)、调节传送带速度使快递落地点与抛出点C点的水平距离最大,则皮带轮至少应以多大的角速度转动? 并求出与抛出点C点的最大水平距离?(3)、若在传送带右侧加装一个收集装置,其内边界截面为四分之一圆形,如图乙为传送带右半部分和装置的示意图,C点为圆心,半径为 , 若要使该快递从C点抛出后落到收集装置时的速度最小,则传送带速度应该调节为多大? -
18、 如图甲所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上。时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图乙所示。求:
(1)、两钉子间的距离为绳长的几分之几?(2)、时细绳的拉力为多大? -
19、 如图所示,图中的装置可测量子弹的速度,其中薄壁圆筒半径为R,圆筒上的a、b两点是一条直径上的两个端点(图中OO'为圆筒轴线)。圆筒以速度v竖直向下匀速运动,若某时刻子弹沿图示平面正好水平射入a点,且恰能经b点穿出。已知重力加速度大小为 g,不计空气阻力,求:
(1)、若圆筒匀速下落时不转动,求子弹射入a点时速度的大小;(2)、若圆筒匀速下落的同时绕OO'匀速转动,求圆筒转动的角速度。 -
20、 为了“探究向心力大小与角速度的关系”,某班级同学分成两个实验小组:
第一小组采用甲图所示的装置进行探究,两个变速塔轮通过皮带连接,转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。
第二小组采用乙图所示的装置进行探究,滑块套在水平杆上,可随水平杆一起绕竖直杆做匀速圆周运动,力传感器通过细绳连接滑块,可测绳上拉力的大小。滑块上固定一遮光片,宽度为d,光电门可以记录遮光片通过的时间,测得旋转半径为。滑块随杆匀速圆周运动,每经过光电门一次,通过力传感器和光电门就同时获得一组拉力和角速度的数据。

(1)、第一组同学在实验时,本实验的思想方法是____(填选项前字母)A、理想模型法 B、等效法 C、推理法 D、控制变量法(2)、若在某次实验时,两个钢球质量和转动半径相等,图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为 , 与皮带连接的两个变速塔轮的半径之比为。(3)、第二组同学实验时,某次旋转过程中遮光片经过光电门时的遮光时间为 , 则滑块的角速度(用、、d表示)。若以为纵坐标,以为横坐标,在坐标纸中描出数据点作一条直线如图丙所示。则滑块与水平杆间的滑动摩擦因数为(用a、、d、g表示)。