如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r。一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以为圆心的半圆,,赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为。选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则( )
A.选择路线①,赛车经过的路程最短
B.选择路线②,赛车的速率最小
C.选择路线③,赛车所用时间最短
D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等
如图所示,用手握着细绳的一端在水平桌面上做半径为r的匀速圆周运动,圆心为O,角速度为ω。细绳长为L,质量忽略不计,运动过程中细绳始终与小圆相切,在细绳的另外一端系着一个质量为m的小球,小球恰好沿以O为圆心的大圆在桌面上运动,小球和桌面之间存在摩擦力,以下说法正确的是( )
A.小球将做变速圆周运动
B.小球与桌面间的动摩擦因数为
C.小球做圆周运动的线速度为ω(l+L)
D.细绳拉力为mω2
如图所示,质量为m的物块与转轴相距R,物块随水平转台由静止开始缓慢转动,当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动,在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为,若物块与转台之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则物块与转台间的动摩擦因数为( )
A. 0.25 B. 0.15 C. 0.125 D. 0.5
如图所示,一根长为的轻杆,端用铰链固定,另一端固定着一个小球,轻杆靠在一个高为的物块上。若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度向右运动至轻杆与水平方向夹角为时,物块与轻杆的接触点为,下列说法正确的是( )
A.、的角速度相同 B.、的角速度不相同
C.轻杆转动的角速度为 D.小球的线速度大小为
如图所示为学员驾驶汽车在水平面上绕点做匀速圆周运动的俯视图。已知质量为60kg的学员在点位置,质量为70kg的教练员在点位置,点的转弯半径为5.0m,点的转弯半径为4.0m,则学员和教练员(均可视为质点)( )
A.运动周期之比为5∶4 B.运动线速度大小之比为1∶1
C.向心加速度大小之比为4∶5 D.受到的合力大小之比为15∶14
未来的星际航行中,宇航员长期处于完全失重状态,为缓解这种状态带来的不适,有人设想在未来的航天器上加装一段圆柱形“旋转舱”,如图所示.当旋转舱绕其轴线匀速旋转时,宇航员站在旋转舱内圆柱形侧壁上,可以受到与他站在地球表面时相同大小的支持力.为达到上述目的,下列说法正确的是
A.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越大
B.旋转舱的半径越大,转动的角速度就应越小
C.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越大
D.宇航员质量越大,旋转舱的角速度就应越小