时间:2018-10-13 01:27:36
1、选择题 套着弹簧与小球P的粗糙细杆固定在如图所示的装置上,弹簧的一端固定在装置的A点,另一端连接一质量为m的小球P,当整个装置静止时,弹簧处于拉伸状态,小球P离A点的距离为4L,离B点的距离为2L,那么当整个装置绕竖直中心轴OO’以角速度ω匀速转动时,下列说法正确的是( )
A.小球P一定会更靠近B点
B.小球P可能相对B点距离不变
C.小球P受到的合力可能为mω2L
D.小球受到的静摩擦力一定变小
参考答案:当整个装置静止时,弹簧处于拉伸状态,由平衡条件知小球受向右的摩擦力,
当整个装置绕竖直中心轴OO′以角速度ω匀速转动时,小球所受合力由P指向O,设弹簧的拉力为F,
A、由题意知AB之间距离为6L,则OB=3L,则OP=3L-2L=L,若F+f≤mω2L,则小球P位置不变,故A错误B正确;
C、若小球位子不变,则圆周运动的半径为L,根据牛顿第二定律小球P受到的合力为mω2L,故C正确;
D、若小球转动的角速度比较大,则小球需要的向心力较大,可能会受到向左的较大的静摩擦力,故小球受到的静摩擦力不一定变小,故D错误;
故选:BC.
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 做圆周运动的物体A与B,它们的向心加速度分别是aA和aB,并且aA>aB,由此可知
A.A的线速度大于B的线速度
B.A的轨道半径小于B的轨道半径
C.A的速度方向比B的速度方向变化得快
D.A的角速度比B的角速度小
参考答案:C
本题解析:aA>aB仅能判知A的速度方向比B的速度方向变化得快,A与B的线速度、角速度及轨道半径无法确定.
本题难度:简单
3、填空题 “秋千”是小朋友们非常喜爱的一种娱乐项目.质量为25kg的小孩坐在秋千板上,秋千板离拴绳子的横梁2.5m.如果秋千板摆动经过最低位置时速度是4m/s,这时小孩对秋千板的压力为______N.(g取10m/s2)
参考答案:以小孩为研究对象,根据牛顿第二定律得
? FN-mg=mv2R
得到秋千板对小孩的支持力FN=mg+mv2R=410N
由牛顿第三定律得小孩对秋千板的压力大小为410N.
故答案为:小孩对秋千板的压力为410N.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 云室处在磁感应强度为B的匀强磁场中,一静止的质量为M的原子核在云室中发生一次α衰变,α粒子的质量为m,电量为q,其运动轨迹在与磁场垂直的平面内.现测得α粒子运动的轨道半径R.试求在衰变过程中的质量亏损.(注:涉及动量问题时,亏损的质量可忽略不计.)
参考答案:令v表示α粒子的速度,由洛论兹力和牛顿定律可得
? qvB=mv2R ?①
令v"表示衰变后剩余核的速度,在考虑衰变过程中系统的动量守恒时,因为亏损质量很小,可不予考虑,由动量守恒可知
?(M-m)v"=nw ?②
在衰变过程中,α粒子和剩余核的动能来自于亏损质量.
即△m?c2=12(M-m)v"2+12mv2 ?③
解得△m=M(qBR)22c2m(M-m)④
答:在衰变过程中的质量亏损为M(qBR)22c2m(M-m).
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,为一在空中水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆,关于摆球A的受力情况,下列说法中正确的是(?)
A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用
B.摆球A受拉力和向心力的作用
C.摆球A受拉力和重力的作用
D.摆球A受重力和向心力的作用
参考答案:C
本题解析:小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,小球受重力、和绳子的拉力,由于它们的合力总是指向圆心并使得小球在水平面内做圆周运动,故在物理学上,将这个合力就叫做向心力,即向心力是按照力的效果命名的,这里是重力和拉力的合力.ABD错误,C正确;
故选C
点评:向心力是效果力,匀速圆周运动中由合外力提供,是合力,与分力是等效替代关系,不是重复受力!
本题难度:一般