时间:2017-08-22 02:35:42
1、填空题 一端固定在光滑面O点的细线,A、B、C各处依次系着质量相同的小球A、B、C,如图所示,现将它们排列成一直线,并使细线拉直,让它们在桌面上绕O点作圆周运动,如果增大转速,细线将在OA、AB、BC三段线中______段先断掉.
参考答案:设A、B、C三个球的角速度为ω,质量都为m.根据牛顿第二定律得
? 对C:FBC=mω2rc
? 对B:FAB-FBC=mω2rB
? 对A:FOA-FAB=mω2rA
由以上式可知,FOA>FAB>FBC,所以在OA、AB、BC三段线中OA段先断掉.
故答案为:OA
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一带负电的离子只受某一正点电荷Q的电场力作用,从A运动到B再到C,点电荷Q未在图中画出.离子运动轨迹相对水平轴线MN对称,B点位于轨迹的最右端.以下说法中正确的是( )
A.正点电荷Q一定在B点左侧
B.离子在B点的加速度一定最大
C.离子在B点的动能可能最小
D.离子在B点的电势能可能最小
参考答案:A、根据负离子的运动轨迹可知,所受的电场力偏向运动轨迹的内侧,因此正点电荷Q一定在B点左侧.故A正确;
B、可知离正点电荷越远,则电场强度越小,因此B点离离子距离不定,所以电场力也无法确定,产生的加速度也无法确定,故B错误;
C、因为是正点电荷形成的电场,距离电荷越近电势越高,由题意能够确定点电荷一定在B点的左侧.若距离B点较远,而据AC较近,那φb<φa,φb<φc.Ep=qφ,q为负,
所以Epb>Epa,Epb>Epc.这样B点的动能可能最小.故C正确;
?D、因为是正点电荷形成的电场,距离电荷越近电势越高,由题意能够确定点电荷一定在B点的左侧.若距离B点较近,而据AC较远,那φb>φa,φb>φc.Ep=qφ,q为负,
所以Epb<Epa,Epb<Epc.这样B点的电势能可能最小.故D正确;
故选:ACD
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,两个质量相同的物体A、B紧靠在光滑的水平面上,它们分别受到F1和F2两力的作用.已知F1>F2,则A、B之间的相互作用力的大小为( )
A.F1
B.F2
C.
| F1+F2 2 |
| F1-F2 2 |

参考答案:根据牛顿第二定律得,整体加速度a=F1-F22m,隔离对A分析有:F1-FBA=ma,解得FBA=F1+F22.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (9分)如图所示,两平行金属板带等量异号电荷,两板间距离为d,与水平方向成a角放置,一电量为+q、质量为m的带电小球恰沿水平直线由静止开始从一板的右端点向左运动到另一板的左端点,求:
(1)该匀强电场的场强大小;?
(2)小球运动的加速度大小;
(3)小球由静止开始从一板运动至另一板所需的时间.
参考答案:(1)
?(2)
?(3)
本题解析:(1)由
?(2分)?得
?(1分)
(2)由
?(1分)?且
?(1分)
得
?(1分)
(3)由
?(1分)?及
?(1分)
得
(或
)?(1分)
本题难度:一般
5、计算题 (12分)如图所示一水平圆盘绕过圆心的竖直轴转动,圆盘边缘有一质量m=1.0kg的小滑块。当圆盘转动的角速度达到某一数值时,滑块从圆盘边缘A点滑落,经光滑的过渡圆管进入轨道ABC。已知AB段斜面倾角为α=53°,BC段斜面倾角为β=37°,滑块与圆盘及斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5,A点离B点所在水平面的高度h=1.2m。滑块在运动过程中始终未脱离轨道,不计在过渡圆管处和B点的机械能损失,最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力,取g=10m/s2,
,
。求:
(1)若圆盘半径R=0.2m,滑块从圆盘上滑落时圆盘的角速度ω;
(2)取圆盘所在平面为零势能面,滑块到达B点时的机械能EB;
(3)滑块经过B点后0.6s内发生的位移xBC。
参考答案:见解析
本题解析:(1)滑块在圆盘上做圆周运动时,受盘面静摩擦力作用,根据牛顿第二定律得:
?①
滑落时:
?②
联解①②得:ω=5rad/s?③
(2)滑块在离开A点滑落时的速度:
?④
滑块从A到B的运动过程,由动能定理得:
?⑤
滑块在B点时的机械能:
?⑥
联解④⑤⑥得:
?⑦
(3)设滑块沿BC段向上做匀变速运动经过时间t1到达最高点后下滑,有:
上滑时:
?⑧
?⑨
下滑时:
⑩
?
联解④⑤⑧⑨⑩?得:
?
评分参考意见:本题满分12分,其中①~?式各1分;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
本题难度:一般