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半径为R的圆柱垂直地固定在水平面上,其上缠绕细绳(绳质量不计),绳端系一小球,质量为m,小球可在水平面上运动,无摩擦,如图8所示。设初始小球以速度v垂直于绳索运动,问在以后的运动过程中( )。(1)小球的动能是否变化? (2)小球对垂直于水平面的圆柱中心轴的动量矩是否守恒?A、动能不变,小球对圆柱中心轴的动量矩守恒 B、动能不变,小球对圆柱中心轴的动量矩不守恒 C、动能改变,小球对网柱中心轴的动量矩守恒 D、动能改变,小球对圆柱中心轴的动量矩不守恒

题目
半径为R的圆柱垂直地固定在水平面上,其上缠绕细绳(绳质量不计),绳端系一小球,质量为m,小球可在水平面上运动,无摩擦,如图8所示。设初始小球以速度v垂直于绳索运动,问在以后的运动过程中( )。
(1)小球的动能是否变化?
(2)小球对垂直于水平面的圆柱中心轴的动量矩是否守恒?

A、动能不变,小球对圆柱中心轴的动量矩守恒
B、动能不变,小球对圆柱中心轴的动量矩不守恒
C、动能改变,小球对网柱中心轴的动量矩守恒
D、动能改变,小球对圆柱中心轴的动量矩不守恒

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  • 第1题:

    水平管以角速度w绕铅垂轴Z转动。管内有一小球M以速度V=rw沿管运动,r为小球到转轴的距离。球M的绝对速度是( )。




    答案:C
    解析:

  • 第2题:

    如图所示质量为m1的小车以速度v1在水平路面上缓慢行驶,若在小车上将一质量为m2的货物以相对于小车的速度v2水平抛出,不计地面阻力,则此时小车速度v的大小为(  )。


    答案:A
    解析:
    水平方向合外力为零,则系统在水平方向动量守恒,即(m1+m2)v1=m1v+m2(v-v2),从而可求得小车速度

  • 第3题:

    三角形物块沿水平地面运动的加速度为a,方向如图。物块倾斜角为α。重w的小球在斜面上用绳拉住,绳另端固定在斜面上,设物块运动中绳不松软,则小球对斜面的压力FN的大小为:

    (A)FN<Wcosα
    (B)FN>Wcosα
    (C)FN=Wcosα
    (D)只根据所给条件则不能确定


    答案:B
    解析:
    绳不松软,即小球的运动与三角形物块一致,也具有向左的加速度,因此FN>Wcosψ。

  • 第4题:

    如图5—17所示,在竖直平面内有一光滑的圆形轨道,轨道半径为尺,一个小球可在轨道内侧做圆周运动,且在通过圆周顶端的A点时不脱离轨道掉下来.
    (1)小球通过A点的最小速度V0为多大
    (2)在小球以速度V0通过A点的情况下,小球运动到B点时对轨道的压力F为多大


    答案:
    解析:
    (1)小球以最小速度ν0通过A点时,向心力是仅由小球所受的重力提供的,由此得

  • 第5题:

    如图8-2所示,物块A放在水平的光滑桌面上,用细绳的一端系住A绳穿过小孔O,另一端系物块B.当A在桌面上以角速度ω=5 rad/s绕O做匀速圆周运动时,绳被拉紧,B静止才动.已知A的质量mA=1 kg,A离O的距离为1 m,则B的质量等于(  )(取g=10 m/s2)


    A.2.5 kg
    B.2 kg
    C.1.5 kg
    D.0.5 kg

    答案:A
    解析:
    本试题考查的知识点是牛顿定律和圆周运动的向心力. A、B用一根细线系在两端,当细线拉紧时,线上各点的张力相等.A受细线拉力FA作用,B受重力G和细线拉力FB的作用,A的重力和桌面的支持力抵消,不予考虑.FA=FB=F.A做匀速圆周运动,它的向心力就是细线拉力F.B静止不动.
    对A、B写出牛顿方程有

  • 第6题:

    如图5—7,用长为2的绳子一端系着一个质量为m的小球,另二端固定在0点,拉小球到A点,此时绳偏离竖直方向0角,空气阻力不计,松手后小球经过最低点时速度为(  )



    答案:B
    解析:

  • 第7题:

    如图所示,一根长为L的轻杆OA,0端用铰链固定,另一端固定着一个小球A.轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上,若物块与水平地面的摩擦力不计,当物块沿地面向右运动到杆与水平方向夹角为θ时,物块速度大小为v,此时小球A的线速度大小为( )。


    答案:A
    解析:
    当物块以速度V向右运动至杆与水平方向夹角为θ时,B点的线速度等于木块的速

  • 第8题:

    水平地面上方有一木箱从某一高度处做自由落体运动。木箱内有一弹射装置,某时刻沿竖直方向向上弹射一质量为m的小球,设小球刚发射时相对于木箱的初速度为v0.假设小球对木箱的反冲忽略不计,木箱足够高,且在下列情形中一直未落地。关于小球运动的描述,下列说法正确的是( )。



    A.小球与木箱底面的最大距离为


    B.小球与木箱组成的系统在发射前后动量守恒

    C.小球相对于木箱始终以v0竖直向上做匀速直线运动

    D.经过

    的时间.小球再次落回木箱底面


    答案:C
    解析:
    选取地面为参考系,设t=0时刻,小球被弹射。此时木箱相对于地面的速度方向竖直向下,大小为v1。则木箱的v-t关系为v木=vl-gt;小球的v-t关系为v球=v0-v1-gt。联立两式,得到小球相对于木箱始终以口。竖直向上做匀速直线运动,C选项正确。在木箱落地之前,小球与木箱之间的距离一直增大,且不会落回木箱底面,A、D选项错误。小球与木箱组成的系统受重力作用,动量不守恒,B选项错误。故选C。

  • 第9题:

    水平地面上方有一木箱从某一高度处做自由落体运动。木箱内有一弹射装置,某时刻沿竖直方向向上弹射一质量为m的小球,设小球刚发射时相对于木箱的初速度为υo。假设小球对木箱的反冲忽略不计,木箱足够高,且在下列情形中一直未落地。关于小球运动的描述,下列说法正确的是(  )。




    答案:C
    解析:
    选取地面为参考系,设t=0时刻,小球被弹射。此时木箱相对于地面的速度方向竖直向下,

  • 第10题:

    如图所示,水平地面上方有垂直于纸面向里的匀强磁场B,水平向右的匀强电场E。一质量为m,带正电荷q的滑块在水平地面上做直线运动。滑块与地面间的动摩擦因数为μ,且qE>μmg。则滑块未脱离地面前的速度υ等于多少



    答案:
    解析:

  • 第11题:

    用细绳系一小球使之在竖直平面内作圆周运动,当小球运动到最高点时()。

    • A、小球将受到重力、绳的拉力和向心力的作用
    • B、小球将受到重力、绳的拉力和离心力的作用
    • C、小球可能处于受力平衡状态
    • D、绳的拉力可能为零

    正确答案:D

  • 第12题:

    单选题
    以下实例中的运动物体,机械能不守恒的是()。
    A

    抛出的钢球做斜抛运动

    B

    用细绳拴着一个小球,绳的一端固定,使小球在竖直平面上做圆周运动。

    C

    物体沿着一个斜面匀速下滑。

    D

    用细绳拴着一个小球,绳的一端固定,使小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动。


    正确答案: A
    解析: 暂无解析

  • 第13题:

    如图所示圆环以角速度ω绕铅直轴AC自由转动,圆环的半径为R,对转轴的转动惯量为I;在圆环中的A点放一质量为m的小球,设由于微小的干扰,小球离开A点。忽略一切摩擦,则当小球达到B点时,圆环的角速度是(  )。




    答案:B
    解析:

  • 第14题:

    三角形物块沿水平地面运动的加速度为a,方向如图。物块倾斜角为α。重W的小球在斜面上用细绳拉住,绳另端固定在斜面上。设物块运动中绳不松软,则小球对斜面的压力FN的大小为:

    A. FNN>Wcosα
    C FN=Wcosα D.只根据所给条件则不能确定


    答案:B
    解析:
    提示:在小球上加一水平向右的惯性力,再沿垂直斜面方向列平衡方程。

  • 第15题:

    如图3—5所示,在沿水平向右运动的车厢内,用绳昂起一个质量为m的小球.当悬线向后倾斜,与竖直方向间的夹角为θ时,则车前进的加速度是 (  )



    答案:C
    解析:

  • 第16题:

    如图所示,在光滑水平地面上,一质量为M的物体以v0的速度做匀速直线运动,把另一质量为m的物体轻放在M上,由于物体间的摩擦作用,经t秒后两者以共同速度运动。求:
    (1)两物体共同运动速度的大小v;
    (2)在时间t内,m所受摩擦力的大小。


    答案:
    解析:


  • 第17题:

    如图所示,在竖直平面内有一光滑的圆形轨道,轨道的半径为R,一小球可在轨道内侧做圆周运动,且在通过圆周顶端的A点时不脱离轨道掉下来。则:
    (1)小球通过A点的最小速度v0为多大?
    (2)在小球以速度v0通过A点的情况下,小球运动到B点时对轨道的压力F为多大?


    答案:
    解析:
    (1)小球以最小速度v0通过A点时,向心力是仅由小球所受的重力提供的,由此得

  • 第18题:

    如图所示,小球系在细绳的一端,放在光滑的斜面上,用力将斜面在水平桌面上向右推移,使小球上升(最高点足够高)。那么,在斜面运动过程中,绳的拉力将:


    A. 先增大后减小
    B. 先减小后增大
    C. 一直增大
    D. 一直减小

    答案:D
    解析:
    解题指导: 初始,绳对球的拉力为克服球重力,故在球上升起始阶段,绳的拉力将逐渐减小,但当球升至最高点后如果还继续有加速上升的趋势(只是因为绳的拉力才保持与绳相对静止时),绳对球的拉力不仅要克服球的重力还要提供对球的拉力。故答案选D。

  • 第19题:

    如图5所示,用跨过光滑定滑轮的绳将水平面上没有动力的小船沿直线拖向岸边。若拖动绳的电动机功率恒为P,小船质量为m,小船受到的阻力大小恒为f,经过A点时,绳与水平方向夹角为θ,小船速度大小为V0。,绳的质量忽略不计,则此时小船加速度α和绳对船的拉力F的大小为()。



    答案:B
    解析:

  • 第20题:

    一质量为m的小球,从高出水面h处的A点自由落下,如图6所示。已知小球在水中受到的黏滞阻力与小球的运动速率v成正比(比例系数为k)。设小球在水中的浮力忽略不计,以小球恰好垂直落入水中时为计时起点(t=O)。求小球在水中的运动速率v与时间t的关系:


    答案:
    解析:
    设小球从高出水面h处落入水中的速度为”v0”

    对两边进行积分

  • 第21题:

    如图4所示,长为L的轻绳一端固定于0点,另一端系一质量为m的小球,将绳水平拉直后释放,让小球从静止开始运动,当运动至绳与竖直方向的夹角α=30°。时,小球受合力为()。



    答案:B
    解析:

  • 第22题:

    以下实例中的运动物体,机械能不守恒的是()

    • A、抛出的钢球做斜抛运动
    • B、用细绳拴着一个小球,绳的一端固定,使小球在竖直平面上做圆周运动
    • C、物体沿着一个斜面匀速下滑
    • D、用细绳拴着一个小球,绳的一端固定,使小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动

    正确答案:C

  • 第23题:

    两个质量相等的小球1和2置于光滑水平面上,小球1以速度v0向静止的小球2运动,并发生弹性碰撞。之后两球分别以速度v1、v2向不同方向运动,则v1、v2的夹角是()

    • A、30º
    • B、45º
    • C、60º
    • D、90º

    正确答案:D