4-3圆周运动及其应用
时间:45分钟 满分:100分
一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。其中1~6为单选,7~10为多选)
1.明代出版的《天工开物》一书中就有牛力齿轮翻车的图画(如图),记录了我们祖先的劳动智慧。若
A、B、C三齿轮半径的大小关系如图,则( )
A.齿轮A的角速度比C的大 B.齿轮A与B角速度大小相等 C.齿轮B与C边缘的线速度大小相等 D.齿轮A边缘的线速度比C边缘的大
2.某同学骑自行车经过一段泥泞路后,发现自行车的后轮轮胎侧面上粘附上了一块泥巴,为了把泥巴甩掉,他将自行车后轮撑起,使后轮离开地面而悬空,然后用手匀速摇脚踏板,使后轮飞速转动,泥巴就被甩下来。如图所示,图中a、b、c、d为后轮轮胎边缘上的四个特殊位置,则( )
A.泥巴在图中的a位置时最容易被甩下来 B.泥巴在图中的b、d位置时最容易被甩下来 C.泥巴在图中的c位置时最容易被甩下来
D.泥巴在a、b、c、d四个位置被甩下来的难易程度是一样的
3.如图,长均为L的两根轻绳,一端共同系住质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,
A、B两点间的距离也为L。重力加速度大小为g。今使小球在竖直平面内以A、B连线为轴做圆周运动,若
小球在最高点速率为v时,两根绳的拉力恰好均为零,则小球在最高点速率为2v时,每根绳的拉力大小为( )
A.3mg C.3mg
B.4
3mg 3
D.23mg
4.如图,MN为转轴OO′上固定的光滑硬杆,且MN垂直于OO′。用两个完全相同的小圆环套在MN上。分别用两条不可伸长的轻质细线一端与圆环连接,另一端系于OO′上,长度分别为l1、l2。已知l1、l2与
MN的夹角分别为θ1、θ2,OO′匀速转动时,线上弹力分别为T1、T2。下列说法正确的是( )
A.若l1sinθ1>l2sinθ2,则T1>T2 B.若l1cosθ1>l2cosθ2,则T1>T2 C.若l1tanθ1>l2tanθ2,则T1>T2 D.若l1>l2,则T1>T2
5.如图所示,一内壁光滑、质量为m、半径为r的环形细圆管,用硬杆竖直固定在天花板上。有一质量为m的小球(可看做质点)在圆管中运动。小球以速率v0经过圆管最低点时,杆对圆管的作用力大小为( )
A.m
vr20
v20
C.2mg+m
rvrv20
D.2mg-m rB.mg+m
20
6.用一根细线一端系一可视为质点的小球,另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω。线的张力为FT,则FT随ω变化的图象是下图中的( )
2
7.摩擦传动是传动装置中的一个重要模型,如图所示的两个水平放置的轮盘靠摩擦力传动,其中O、O′分别为两轮盘的轴心,已知两个轮盘的半径之比r甲∶r乙=3∶1,且在正常工作时两轮盘不打滑。今在两轮盘上分别放置两个同种材料制成的滑块A、B,两滑块与轮盘间的动摩擦因数相同,两滑块距离轴心O、O′的间距RA=2RB。若轮盘乙由静止开始缓慢地转动起来,且转速逐渐增加,则下列叙述正确的是( )