高一物理上册知能优化检测试题6.doc

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1.(2009年高考广东卷)如图4－3－9所示是一个玩具陀螺．a、b和c是陀螺上的三个点．当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时，下列表述正确的是(　　)

图4－3－9

A．a、b和c三点的线速度大小相等
B．a、b和c三点的角速度相等
C．a、b的角速度比c的大
D．c的线速度比a、b的大
解析：选B.a、b、c三点的角速度相同，而线速度不同．故B对，A错，C错．再由v＝ωr得D错．
2．游客乘坐过山车，在圆弧轨道最低点处获得的向心加速度达到20 m/s2，g取10 m/s2，那么此位置座椅对游客的作用力相当于游客重力的(　　)
A．1倍　　　　　　　　　　 B．2倍
C．3倍 D．4倍
解析：选C.由牛顿第二定律可得(人的质量设为m)：N－mg＝ma向心，代入数值解得N＝3mg，故C正确．
3．(2011年福建莆田质检)如图4－3－10所示，半径为R的光滑半圆球固定在水平面上，顶部有一小物体，现给小物体一个水平初速度v0＝，则物体将(　　)

图4－3－10

A．沿球面滑至M点
B．按半径大于R的新圆弧轨道运动
C．立即离开球面做平抛运动
D．先沿球面滑至某点N，再离开球面做斜下抛运动
解析：选C.在半圆球的顶部，当v0＝时，物体做圆周运动所需要的向心力F＝m＝mg，即重力mg刚好提供向心力，物体与球之间无相互作用力．假设物体能沿球面下滑，因为重力势能转化为动能，物体速度增大，其做圆周运动所需要的向心力也增大，而此时只是由重力指向圆心方向的分力与背离球心方向的球面对物体的弹力的合力(小于重力mg)提供向心力，“供不应求”，物体将做离心运动而离开球面，所以物体不可能沿球面下滑，而是立即离开球面做平抛运动．

4．如图4－3－11所示，在双人花样滑冰运动中，有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面，目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°，重力加速度为g，估算该女运动员(　　)

图4－3－11

A．受到的拉力为G
B．受到的拉力为2G
C．向心加速度为g
D．向心加速度为2g
解析：选BC.女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动时受到重力G和拉力T的作用，合力沿水平方向指向圆心，拉力T＝＝2G，由mgcot30°＝ma得向心加速度为a＝g，故本题正确选项为B、C.
5.有一种叫“飞椅”的游乐项目，示意图如图4－3－12所示，长为L的钢绳一端系着座椅，另一端固定在半径为r的水平转盘边缘．转盘可绕穿过其中心的竖直轴转动．当转盘以角速度ω匀速转动时，钢绳与转轴在同一竖直平面内，与竖直方向的夹角为θ.不计钢绳的重力，求转盘转动的角速度ω与夹角θ的关系．

图4－3－12

解析：设座椅的质量为m，匀速转动时，座椅的运动半径为
R＝r＋Lsinθ①
受力分析如图，由牛顿第二定律，有

F合＝mgtanθ②
F合＝mω2R③
联立①②③，得转盘角速度ω与夹角θ的关系
ω＝.
答案：ω＝

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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