时间:2017-08-22 02:37:29
1、选择题 如图所示,一物体从圆弧形的A点从静止开始下滑,由于摩擦阻力的作用,到达C点时的速度为零,C点比A点高度下降h1;又由C点滑到B点,速度再次为零,B点比C点高度下降h2.下面有关高度h1和h2,以及小球前后两次经过轨道最低点D时对轨道压力F1和F2的比较,其中正确的是( )
A.h1=h2,F1=F2
B.h1<h2,F1<F2
C.h1>h2,F1>F2
D.h1<h2,F1>F2
参考答案:根据功能关系得:mgh1=Wf1,mgh2=Wf2,
由于由于小球克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时速度减小,所需要的向心力减小,则轨道对小球的支持力减小,小球所受的滑动摩擦力相应减小,而滑动摩擦力做功与路程有关,可见,从A到C小球克服摩擦力Wf1一定大于从C到B克服摩擦力做功Wf2,则得h1>h2.
在最低点:对小球,由牛顿第二定律得:F-mg=mv2R,则得轨道对小球的支持力F=mg+mv2R,速度越小,F越小,则小球对轨道的压力也越小,所以有F1>F2.
故选C
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,质量为m、电荷量为q的带电粒子,沿与水平面成θ=60°的方向匀速运动,进入垂直纸面向里的圆形匀强磁场区域后,从水平金属板M左端下边缘附近水平射出磁场,进入两平行金属板M、N间,恰好从N板右边缘飞出.已知匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,两带电极板M、N长为l,间距为d,板间电压为U,不计粒子重力.
(1)分析判断极板M带正电还是带负电?
(2)求粒子在磁场中运动的速度大小;
(3)求粒子进入磁场时的入射点与离开磁场时的出射点之间的距离.
参考答案:
(1)粒子在磁场中向右偏转,由左手定则可知,粒子带负电;粒子在电场中向下偏转,所以M板带负电.
(2)设带电粒子进入电场时的初速度为v,则
?d=12at2,l=vt
又? a=qUmd
得? d=qUl22mdv2
?解得 v=ld
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 用一根长L=0.8 m的轻绳,吊一质量为m=1.0 g的带电小球,放在磁感应强度B=0.1 T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端,轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,小球便在垂直于磁场的竖直平面内摆动,当小球第一次摆到最低点时,悬线的拉力恰好为零(重力加速度g取10 m/s2)。试问:
(1)小球带何种电荷?电量为多少?
(2)当小球第二次经过最低点时,悬线对小球的拉力多大?
参考答案:解:(1)设小球第一次到达最低点速度为v,则由动能定理可得:
在最低点由圆周运动规律得:
解得q=7.5×10-2 C,带负电
(2)小球第二次到达最低点速度仍为v,由圆周运动规律得:
解得F=0.06 N
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上相对静止,它们跟圆台间的最大静摩擦力均等于各自重力的k倍。A的质量为2m,B和C的质量均为m,A、B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R,则当圆台旋转时
[? ]
A.B所受的摩擦力最小
B.圆台转速增大时,C比B先滑动
C.当圆台转速增大时,B比A先滑动
D.C的向心加速度最小
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在圆轨道上稳定运行的空间站中有如图所示的实验装置,半径分别为r和R的甲、乙两光滑圆轨道安装在同一竖直平面上,轨道之间有一水平轨道CD相连.宇航员让小球以一定的速度先通过甲轨道,后通过动摩擦因数为μ的CD段,再滑上乙轨道,最后离开两闻轨道,那么( )
A.小球在轨道C、D两点对轨道没有压力作用
B.小球经过甲轨道最高点时比经过乙轨道最高点时速度大
C.小球在同一圆轨道运动时对轨道的压力处处大小相等
D.当小球的初速度减小时,小球有可能不能到达乙轨道的最高点
参考答案:A、小球处于完全失重状态,在圆轨道上运动,靠轨道的压力提供向心力.故A错误.
B、由于小球处于完全失重状态,知小球在圆轨道中做匀速圆周运动,在水平轨道上做匀速直线运动.故B错误.
C、由于靠轨道的弹力提供向心力,因为速度相等,轨道半径相等,则向心力相等,所以在同一轨道上压力处处大小相等.故C正确.
D、因为小球在圆轨道和水平轨道运动的速度不变,减小速度,小球还能到达乙轨道的最高点.故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般