时间:2017-08-22 02:10:53
1、简答题 在如图所示的xoy坐标系中,y>0的区域内存在着沿y轴正方向、场强为E的匀强电场,y<0的区域内存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场.一带电粒子从y轴上的P(0,h)点以沿x轴正方向的初速度射出,恰好能通过x轴上的D(d,0)点.已知带电粒子的质量为m,带电量为-q.h、d、q均大于0,不计重力的影响.
(1)若粒子只在电场作用下直接到达D点,求粒子初速度的大小v0;
(2)若粒子在第二次经过x轴时到达D点,求粒子初速度的大小v0;
(3)若粒子在从电场进入磁场时到达D点,求粒子初速度的大小v0.
参考答案:(1)粒子只在电场作用下直接到达D点
设粒子在电场中运动的时间为t,
粒子沿x方向做匀速直线运动,则 x=v0t ①
沿y方向做初速度为0的匀加速直线运动,则 h=12at2 ②
加速度 a=qEm ③
粒子只在电场作用下直接到达D点的条件为 x=d ④
解①②③④得v0=d
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,现使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时细线断开,且线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,g取10m/s2,求:
(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小;
(2)线断开的瞬间,小球运动的速度大小;
(3)若小球最终从桌边AB离开桌面,且离开桌面时,速度方向与桌边AB的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边AB的水平距离。
参考答案:解:(1)设开始时转速为n0,线的拉力为F0,线断开的瞬间,转速为n,线的拉力为F
由公式
可得
得:
(2)设线断开时速度为v,由公式
得:
(3)
?
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 关于向心加速度的物理意义,下列说法正确的是( )
A.它是描述角速度大小变化快慢的物理量
B.它是描述角速度方向变化快慢的物理量
C.它是描述线速度大小变化快慢的物理量
D.它是描述线速度方向变化快慢的物理量
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 长L=0.5m、质量可忽略的杆,其一端固定于O点,另一端连有质量m=2kg的小球,它绕O点在竖直平面内做圆周运动.当通过最高点时,如图所示,求下列情况下,杆受到的力(计算出大小,并说明是拉力还是压力,g取10m/s2):
(1)当v=1m/s时,杆受到的力多大,是什么力?
(2)当v=4m/s时,杆受到的力多大,是什么力?
参考答案:对小球受力分析,假设杆子对小球的作用力方向竖直向上大小为F:
根据牛顿第二定律:mg-F=mv2L
(1)当v=1m/s时,解得:F=mg-mv2L=16N
故杆子对小球的作用力大小为16N,方向向上.
根据牛顿第三定律小球对杆子的作用力为向下的压力,大小为16N.
(2)当v=4m/s时,解得:F=mg-mv2L=-44N,负号表示力F的方向与题目假设的方向相反,
故杆子对小球的作用力大小为44N,方向向下.
根据牛顿第三定律小球对杆子的作用力为向上的拉力,大小为44N.
答:(1)当v=1m/s时,杆受到的力大小为16N,方向向上,是拉力.
(2)当v=4m/s时,杆受到的力大小为44N,方向向下,是压力.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,二个完全相同的物块A、B,放在不光滑的旋转台上,A离轴为r,B离轴为2r,则圆台旋转时,下列说法正确的是(?)
A.当A、B都未滑动时,A受的静摩擦力大于B受的静摩擦力
B.当A、B都未滑动时,B受的静摩擦力大于A受的静摩擦力
C.若圆台转速逐渐增大,则A比B先滑动
D.若圆台转速逐渐增大,则B比A先滑动
参考答案:BD
本题解析:AB、两物块受到的静摩擦力等于物块做圆周运动的向心力,物块A、B具有相同的角速度,,由
可知,B受的静摩擦力大于A受的静摩擦力;B正确
CD、若圆台转速逐渐增大,由可知,B物块先到达最大静摩擦力,B比A先滑动;D正确
故选BD
点评:对两个物体进行运动分析与受力分析,找出向心力来源,根据向心力公式求出摩擦力,再求出物体受最大静摩擦力时的临界角速度.
本题难度:简单