图2
12.汽车在半径为R的水平弯道上转弯,车轮与地面间的动摩擦因数为μ,则汽车行驶的最大速率是___________。
13.如图3所示,一根原长为L0的轻质弹簧,劲度系数为k,两端固定质量分别为m1、m2的小球,且m2=2m1=2m。当此系统在光滑的水平面上绕O点以角速度ω匀速转动时,m1距O点的距离 。
三、计算题:本大题共2小题,计27分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
14.(12分)做匀速圆周运动的物体,质量为2.0kg,如果物体的速度变为原来的2倍,则所需的向心力就比原来的向心力大15N。试求:
(1)物体原来所受向心力的大小;
(2)物体后来的向心加速度。
15.(15分)如图4所示,在光滑的水平面上钉两个钉子A和B,相距20cm。用一根长1 m的细绳,一端系一个质量为0.5 kg的小球,另一端固定在钉子A上。开始时球与钉子A、B在一直线上,然后使小球以2 m/s的速率开始在水平面内做匀速圆周运动,若绳子能承受的最大拉力为4 N,那么从开始到绳断所经历的时间是多少?