[题目]水平面上固定着半径 R=60 cm的薄圆筒.筒中放置着两个圆柱.小圆柱半径 r1=10 cm.重力为 G1 =30 N.大圆柱半径 r2 =30 cm.圆筒和圆柱的中心轴均水平.且圆筒的中心O与大.小圆柱的切点Q的连线恰好竖直.如图所示.不计一切摩擦.求(1)筒对小圆柱的支持力 N1 和大.小圆柱之间的压力 F,(2)大圆柱所受重力 G2 . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】水平面上固定着半径 R=60 cm的薄圆筒，筒中放置着两个圆柱，小圆柱半径 r1=10 cm、重力为 G1 =30 N，大圆柱半径 r2 =30 cm。圆筒和圆柱的中心轴均水平，且圆筒的中心O与大、小圆柱的切点Q的连线恰好竖直，如图所示。不计一切摩擦，求

（1）筒对小圆柱的支持力 N1 和大、小圆柱之间的压力 F；

（2）大圆柱所受重力 G2 。

【答案】（1），（2）

【解析】

（1）分析小圆柱的受力，如图，平移F、N1、G1，三力首尾相连构成的封闭矢量三角形与△OQO2相似，有

① 其中OO2=50cm，OQ=30cm

解得②

又③

解得④

（2）分析大圆柱的受力，如图，平移F′、N2、G2，三力首尾相连构成的封闭矢量三角形与△OQO1相似，有

⑤

解得

练习册系列答案

（1）求火星表面重力加速度与地球表面重力加速度的比值．

（2）如果将来成功实现了“火星移民”，求出在火星表面发射载人航天器的最小速度v1与地球上卫星最小发射速度v2的比值．

【题目】如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出．设重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法正确的是（　　）、

A. 小车和物块构成的系统动量不守恒

B. 摩擦力对物块和轨道BC所做的功的代数和为零

C. 物块运动过程中的最大速度为

D. 小车运动过程中的最大速度为

【题目】将一个半球体置于水平地面上，半球的中央有一光滑小孔，上端有一光滑的小滑轮，柔软光滑的轻绳绕过滑轮，两端分别系有质量为、的物体（两物体均可看成质点，悬于空中）时，整个装置处于静止状态，如图所示。已知此时与半球的球心O的连线与水平线成角（sin=0.6，cos=0.8），与半球面的动摩擦因数为0.5，并假设所受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在整个装置处于静止的前提下，下列说法正确的是（）

A. 无论的比值如何，地面对半球体的摩擦力都为零

B. 当时，半球体对的摩擦力为零，但对地面的摩擦力不为零

C. 当时，对半球体的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向下

D. 当≤2时，半球体对的摩擦力的方向垂直于图中的虚线向上

【题目】下表是一些有关火星和地球的数据，利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是（　　）

信息序号	①	②	③	④	⑤
信息内容	地球一年约365天	地表重力加速度约为9.8m/s2	火星的公转周期为687天	日地距离大约是1.5亿km	地球半径约6400km

A. 选择可以估算地球质量

B. 选择可以估算太阳的密度

C. 选择可以估算火星公转的线速度

D. 选择可以估算太阳对地球的吸引力

【题目】如图所示，把一质量为m小球A夹在固定的竖直挡板与三角劈B的斜面之间，三角劈的质量为M，其倾角为α＝45，劈的底部与水平地面间的动摩擦因数为μ，三角劈的斜面与竖直挡板是光滑的。

（1）问欲使三角劈静止不动，求小球的质量m与劈的质量M所满足的关系？(设劈的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

（2）如果把这个质量为m的小球A用细线拴住放在三角劈B的斜面上，其倾角为α＝45，三角劈的斜面和水平面都是光滑的，斜面足够长，如图所示。现用水平力F推三角劈使三角劈缓慢地向左

移动，小球沿斜面缓慢升高．当线拉力最小时，水平力为F，则小球的质量m等于多少？

【题目】图a为自动感应门，门框上沿中央安装有传感器，当人或物体与传感器的水平距离小于或等于某个设定值（可称为水平感应距离）时，中间两扇门分别向左右平移，当人或物体与传

感器的距离大于设定值时，门将自动关闭。图b为感应门的俯视图，A为传感器位置，虚线圆是传感器的感应范围，已知每扇门的宽度为d，最大移动速度为，若门开启时先匀加速运动而后立即以大小相等的加速度匀减速运动，每扇门完全开启时的速度刚好为零，移动的最大距离为d，不计门及门框的厚度。

(1)求门开启时做加速和减速运动的加速度大小；

(2)若人以的速度沿图中虚线S走向感应门，要求人到达门框时左右门同时各自移动的距离，那么设定的传感器水平感应距离应为多少？

(3)若以(2)的感应距离设计感应门，欲搬运宽为的物体（厚度不计），并使物体中间沿虚线s垂直地匀速通过该门（如图c），物体的移动速度不能超过多少？

【题目】某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系，小车在橡皮筋的作用下弹出后，沿木板滑行，打点计时器工作频率为50Hz。

（1）实验中木板略微倾斜，这样做（____）

A．是为了使释放小车后，小车能匀加速下滑

B．是为了增大小车下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D．是为了使释放小车后，小车能匀减速下滑

（2）本实验中，关于橡皮筋做的功，下列说法中正确的是（____）

A．橡皮筋做的功可以直接测量大小

B．通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加

C．橡皮筋在小车运动的全程中始终做功

D．把橡皮筋拉伸为原来的两倍，橡皮筋做功也增加为原来的两倍

（3）实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条、4条……，挂在小车的前端进行多次实验，每次都要把小车拉到同一位置再释放小车．把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1，第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1，……；橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如上图所示)求得小车弹开后获得的速度为_________m/s。（结果保留三位有效数字）

（4）若W—v2图像应该是一条过原点的倾斜的直线，则说明_______。

【题目】如图所示，两个等量异种点电荷，关于原点O对称放置，下列能正确描述其位于x轴上的电场或电势分布随位置x变化规律正确的是(　　)

A. B.

C. D.

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