时间:2018-10-01 00:52:09
1、计算题 如图所示,两个质量均为m=1kg的物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO1转动,物块A、B与杆CD间的动摩擦因素μ=0.2,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块A到OO1轴的距离为r=0.1m,物块B到OO1轴的距离为2r,现让该装置从静止开始转动,使转速ω逐渐增大,但A、B相对于杆一直未滑动,最大静摩擦力可看做等于滑动摩擦力,g=10m/s2,试求:
(1)当转速时,杆对B的摩擦力?
(2)轻绳中刚要产生张力时,转速等于多少?
(3)当转速时,杆对A的摩擦力?
参考答案:(1)0.8N(2)(3)0.4N
本题解析:(1)当转速时,杆对B摩擦力
(2)绳中刚要产生张力时,对B有:解得
=
(3)当转速时,设杆对A摩擦力指向圆心,
对A有:
对B有:
联立解得:
点评:分析本题的关键是判断谁随着转速增大先达到最大静摩擦力,两物块刚好不滑动时的角速度是多少。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,质量为m′的半圆形轨道槽放置在水平地面上,槽内壁光滑.质量为m的小物体从槽的左侧顶端由静止开始下滑到右侧最高点的过程中,轨道槽始终静止,则该过程中( )
A.轨道槽对地面的最小压力为m′g
B.轨道槽对地面的最大压力为(m′+3m)g
C.轨道槽对地面的摩擦力先增大后减小
D.轨道槽对地面的摩擦力方向先向左后向右
参考答案:A、当m在最高点时,物体只受重力对半圆轨道没有压力,故此时轨道槽对地面的压力最小为m′g,故A正确;
B、当物体运动到最低点时,由机械能守恒可知,12mv2=mgR;由向心力公式可得mv2R=F-mg;
解得:F=3mg;故轨首槽对地面的压力为3mg+m′g;此时压力最大,故B正确;
C、当m对轨道的压力有沿水平方向的分量时,轨道槽受到水平方向的摩擦力,而在最低点时,水平分量为零,故此时摩擦力为零,故C错误;
D、m在轨道左侧时,对槽的弹力有水平向左的分量,故此时地面对槽有向右的摩擦力;当物体到达右侧时,弹力向右,故摩擦力向左,由牛顿第三定律可知,D正确;
故选ABD.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 小球固定在轻杆的一端,随杆一起绕另一端在竖直平面内作圆周运动,在运动过程中,杆对球的作用力( )
A.一定是拉力
B.一定是压力
C.可能有时为拉力,有时为压力
D.在某一时刻可能为零
参考答案:在最低点,重力和杆子拉力的合力提供圆周运动的向心力,杆子表现为拉力.
? 设杆子的长度为L,在最高点,若速度v=
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 一个质量为m、带电量为q的粒子,在磁感应强度为B的匀强磁场中作匀速圆周运动.下列说法中正确的是( )
A.它它所受的洛伦兹力是恒定不变的
B.它的动量是恒定不变的
C.当磁感应强度B增大时,它的速度也将增大
D.当磁感应强度B增大时,它作匀速圆周运动的半径将减小
参考答案:A、粒子做匀速圆周运动,粒子的速度大小不变,半径不变,根据Bqv=mv2r可得洛伦兹力的大小不变,方向始终指向圆心,故A错误;
B、粒子做匀速圆周运动,粒子的速度大小不变,但方向时刻变化,所以粒子的动量大小不变,方向变化,故B错误;
C、根据Bqv=mv2r,可得v=BqRm,即有当半径一定时,速度与磁感应强度B成正比,故C错误;
D、根据Bqv=mv2r,可得R=mvBq,可知,当磁感应强度B增大时,它作匀速圆周运动的半径将减小,故D正确;
故选D
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一个做匀速圆周运动的物体,运动半径不变,而线速度增加为原来的3倍,其向心力增大了64 N,那么在未改变线速度大小时,物体所受向心力为
A.6 N
B.8 N
C.12 N
D.16 N
参考答案:B
本题解析:
本题难度:困难