时间:2018-10-11 01:13:15
1、选择题 如图所示，小车上有固定支架，支架上用细线拴一个小球，线长为L（小球可看作质点），小车与小球一起以速度v0沿水平方向向左匀速运动．当小车突然碰到矮墙后车立即停止运动，此后小球升高的最大高度可能是（线未被拉断）（ ）
A．大于
| v02 2g |
| v02 2g |
| v02 2g |
参考答案：如果小球的速度不能使小球做圆周运动，由机械能守恒可得，12 mV2=mgh，所以最大高度可能是v022g，所以C正确．
如果有空气的阻力的话，机械能不守恒，最大高度就要小于v022g；所以B正确．
如果小球的速度能使小球做圆周运动，那么最大的高度就是圆周运动的直径2L，所以D正确．
故选：B、C、D．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 如图所示，一长度L=0.5m、质量可以忽略的杆，其下端固定于O点，上端连接着一个质量m=2 kg的小球A，杆可以绕O点无摩擦转动，即A球绕O点做圆周运动；现使A球在竖直平面内做圆周运动，当小球A通过最高点时，试求在下列两种情况下杆对球的作用力大小。（g取10m/s2）
（1）当小球A的速率v1=1m/s时；
（2）当小球A的速率v2=4m/s时。
参考答案：解：（1）当小球A过最高点的速率v1=1m/s时，设此时杆对小球的作用力表现为向上的支持力FN
由题意得知：
解得：
由于计算结果与假设一致，因此，杆对小球表现为支持力，大小为16N
（2）当小球A过最高点的速率v1=4m/s时，设此时杆对小球的作用力表现为向下的压力FN
由题意得：
解得：
由于计算结果与假设一致，因此，杆对小球表现为压力，大小为44N
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=0°，导轨电阻不计．磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R2=3Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10m/s2，试求：
（1）金属棒下滑的最大速度为多大？
（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，整个电路消耗的电功率P为多少？
（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=3T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=3×10-4?kg、带电量为q=-1×10-4?C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？
参考答案：解析：（1）当金属棒匀速运动时速度最大，设最大速度为vm
则有：m1gsin?α-F安=0
F安=ILB1，I=B1LvmR1+R2，
所以?解得最大速度：vm=10?m/s
（2）电路的电动势：E=BLV，I=E2R1+R2
整个电路消耗的电功率：P=I2?R，
所以：P=100?W
（3）金属棒匀速运动时，两板间电压U=IR2=15V，
由题意知液滴在两板间有：m2g=qUd，
所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动，
当液滴恰从上板左端边缘射出时：
r1=d=m2v1B2q，
所以：v1=0.5?m/s；
当液滴恰从上板右侧边缘射出时：r2=m2v2B2q=d2，
所以v2=0.25?m/s
初速度v应满足的条件是：v≥0.5?m/s或v≤0.25?m/s．
答：（1）金属棒最终的速度为10?m/s
（2）R2上消耗的电功率P为100?W
（3）初速度v应满足的条件是：v≥0.5?m/s或v≤0.25?m/s．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，长为l的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B，另一端固定在水平转轴O上，轻杆绕转轴O在竖直平面内匀速转动，角速度为ω．在轻杆与水平方向夹角α从0°增加到90°的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A
B．小球B受到轻杆A作用力的大小为mω2l
C．小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功
D．小球B受到轻杆A的作用力对小球B做功为mgh+
| 1 2 |
参考答案：A、小球绕O点做匀速圆周运动，合外力提供向心力，所以小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A指向圆心，故A正确；
B、根据向心力公式得：F合=mω2l，而小球B受到重力和轻杆A的作用，合力提供向心力，所以小球B受到轻杆A作用力的大小不是mω2l，故B错误；
C、根据除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量得：W杆=mgh，故CD错误．
故选A
本题解析：
本题难度：简单
5、填空题 一辆载重汽车在丘陵山地上匀速行驶，地形如图，由于车轮太陈旧，途中“放了炮”，你认为在图中的途中A、B、C、D四处中，放炮的可能性最大的是______．
参考答案：在最高点有：mg-N=mv2r，解得N=mg-mv2r＜mg．
在最低点，有：N-mg=mv2r，解得N=mg+mv2r＞mg．
知C处支持力最大，则C处最可能放炮．
故答案为：C
本题解析：
本题难度：一般