时间:2017-08-25 12:55:59
1、计算题 如图所示,一质量为0.5kg的小球,用0.4m长的细线拴住在竖直面内做圆周运动,求:(g=10m/s2)?
(1)当小球在最高点时速度为4m/s,细线的拉力是多少 ?
(2)当小球在最低点时速度为m/s,细线的拉力是多少
参考答案:(1 )15N
(2 )45N
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 质量为m的飞机,以速率v在水平面上做半径为r的匀速圆周运动,空气对飞机的作用力的大小等于
[? ]
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,质量为m的物块从半径为R的半球形碗边向碗底滑动,滑到最低点时的速度为v,若物块滑到最低点时受到的摩擦力是Ff,则物块与碗的动摩擦因数为
[? ]
A.?
B.?
C.?
D.
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里.一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与电场平行,圆弧的圆心为O,半径R=1.8m,连线OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角θ=37°.现有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=9.0×10-4C的带正电的小球(视为质点),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道,一段时间后小球从C点离开圆弧轨道.小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动.不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小.
参考答案:(1)小球离开轨道后做匀速直线运动,其受力情况如图1所示,则有
? qE=mgtanθ? ①
所以?E=3.0N/C?
(2)设小球运动到C点时的速度为v.在小球沿轨道从A运动到C的过程中,根据动能定理有qERsinθ-mgR(1-cosθ)=12mv2-12mv02? ②
解得?v=5.0m/s? ?③
小球由A点射入圆弧轨道瞬间,设小球对轨道的压力为N,小球的受力情况如图2所示,根据牛顿第二定律有N+qBv0-mg=mv02R? ④
根据图1还有:qvB=mgcosθ? ?⑤
由③④⑤可求得:N=3.2×10-3N?
根据牛顿第三定律可知,小球由A点射入圆弧轨道瞬间对轨道的压力
N′=N=3.2×10-3N?
答:
(1)匀强电场场强E的大小为3.0N/C;
(2)小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小为3.2×10-3N.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 地球赤道上有一物体甲随地球的自转而做圆周运动,所需的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1,;随绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星一起运动的物体乙所需的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;随地球同步卫星一起运动的物体丙所需的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3.假设甲乙丙的质量相等,则( )
A.F1=F2>F3
B.a2>a3>al
C.v1=v2>v3
D.ω1=ω3<ω2
参考答案:A、根据题意三者质量相等,轨道半径r1=r2<r3
物体1与人造卫星2比较,由于赤道上物体受引力和支持力的合力提供向心力,而近地卫星只受万有引力,故F1<F2 ,故A错误;
B、物体1和卫星3周期相等,则角速度相等,即ω1=ω3,而加速度a=rω2,则a3>a1,卫星2和卫星3都靠万有引力提供向心力,
根据GMmr2=mrω2=ma,ω=
本题解析:
本题难度:简单