一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分,每小题至少有一个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.在世界一级锦标赛中,赛车在水平路面上转弯时,常常在弯道上冲出跑道,则以下说法正确的是( )
A.是由于赛车行驶到弯道时,运动员未能及时转动方向盘才造成赛车冲出跑道的
B.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时加速才造成赛车冲出跑道的
C.是由于赛车行驶到弯道时,运动员没有及时减速才造成赛车冲出跑道的
D.由公式F=mω2r可知,弯道半径越大,越容易冲出跑道
解析:赛车在水平路面上转弯时,它需要的向心力是由赛车与地面间的摩擦力提供的,由向心力公式F=mv2r知,当v较大时,赛车需要的向心力也较大,当摩擦力不足以提供其所需的向心力时,赛车将作离心运动而冲出跑道,故选项C正确.
答案:C
2.如图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( )
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:由于a、b、c三点是陀螺上的三个点,所以当陀螺转动时,三个点的角速度相同,选项B正确、C错误;根据v=ωr,由于a、b、c三点的半径不同,ra=rb>rc,所以有va=vb>vc,选项A、D均错误.
答案:B
3.(2012年石嘴山模拟)某变速箱中有甲、乙、丙三个齿轮,如图所示,其半径分别为r1、r2、r3,若甲轮的角速度为ω,则丙轮边缘上某点的向心加速度大小为( )
A.r21ω2r3 B.r23ω2r21
C.r33ω2r22 D.r1r2ω2r3
解析:根据v=ωR知v甲=ωr1,甲和丙线速度相同,再根据a=v2R,a丙=r21ω2r3,故A正确.
答案:A
4.如图所示,上海磁悬浮线路的最大转弯处半径达到8 000 m,近距离用肉眼看几乎是一条直线,而转弯处最小半径也达到1 300 m.一个质量为50 kg的乘客坐在以360 km/h的不变速率行驶的车里随车驶过半径为2 500 m的弯道