时间:2019-03-15 17:34:56
1、选择题 如图所示，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是
[? ]
A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的
作用?
B．摩擦力的方向始终指向圆心O
C．重力和支持力是一对平衡力?
D．摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力
参考答案：BCD
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，与水平面成37°的倾斜轨道AB，其延长线在C点与半圆轨道CD（轨道半径R=1m）相切，全部轨道为绝缘材料制成且放在竖直面内．整个空间存在水平向左的匀强电场，MN的右侧存在垂直纸面向里的匀强磁场．一个质量为0.4kg的带电小球沿斜面下滑，至B点时速度为VB=100/7?m/s，接着沿直线BC（此处无轨道）运动到达C处进入半圆轨道，进入时无动能损失，且刚好到达D点，从D点飞出时磁场消失，不计空气阻力，取g=10m/s2，cos37°=0.8，求：
（1）小球带何种电荷．
（2）小球离开D点后的运动轨迹与直线AC的交点距C点的距离．
（3）小球在半圆轨道部分克服摩擦力所做的功．
参考答案：（1）由小球离开B点后仍能沿直线方向运动，则可确定电场力、与洛伦兹力的方向，从而可得出小球带正电．
（2）小球在BC间做匀速直线运动，则有C点的速度与B点的速度相等，即vc=1007m/s?
在BC段受力如图所示，设重力与电场力合力为F，
则有F=qvB，
又F=mgcos37°=5N
解得：qB=Fv=720?
在D处由牛顿第二定律可得：BqvD+F=mv2DR
由以上两式可得：vD=4m/s或vD=-258m/s（舍去）
小球离开D点后做类平抛运动，其加速度为：由2R=12at2得：
t=
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上端边缘由静止下滑，当滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.8倍，则此下滑过程中铁块损失的机械能为（ ）
A．0.2mgR
B．0.4mgR
C．0.6mgR
D．0.8mgR
参考答案：铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.8倍，根据牛顿第二定律，有
N-mg=mv2R? ①
压力等于支持力，根据题意，有
N=1.8mg? ②
对铁块的下滑过程运用动能定理，得到
mgR-W=12mv2? ③
由①②③式联立解得
W=0.6mgR
由于重力做功不影响机械能的减小，损失的机械能等于克服摩擦力做的功，
故选C．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图，小物体m与圆盘保持相对静止，随盘一起做匀速圆周运动，则物体的受力情况是（ ）
A．受重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用
B．摩擦力的方向始终指向圆心O
C．重力和支持力是一对作用力和反作用力
D．摩擦力是使物体做匀速圆周运动的向心力
参考答案：AD中、由于物体随盘一起做匀速圆周运动，做圆周运动的物体需要向心力，这个向心力是由静摩擦力提供，物体还受重力和竖直向上的支持力，故A错误，D正确．
B、因为物体做圆周运动的圆心在O点，是由摩擦力的方向始终指向圆心充当向心力，故B正确．
C、重力和支持力作用在同一个物体上，大小相等，方向相反，是一对平衡力，故C错误．
故选：BD
本题解析：
本题难度：简单
5、填空题 沪杭高铁运行中发生过火车转弯时乘客曾经感到车身明显倾斜，铁路部门回应转弯所致属正常现象，铁路部门的理由是：高铁要求火车转弯时既不挤压外轨也不挤压内轨，此时外轨要比内轨高出一段距离h，这在技术上叫曲线超高，并搬出了一个用于计算曲线超高h的公式，证明火车转弯倾斜合乎要求．并声称，只要把火车时速v、弯道半径R的数值代入他们的公式，就能计算出h，请你判断铁路部门依据的公式是（已知铁路两轨道间距为l，重力加速度g，火车倾斜角较小，可以认为倾斜角的正切与正弦相等），则曲线超高公式h=______．
参考答案：火车转弯中，当内外轨对车轮均没有侧向压力时，火车的受力如图
由牛顿第二定律得mgtanα=mv2R
因为α很小，有tanα=sina=hl
解得：h=v2lgR
故答案为：v2lgR
本题解析：
本题难度：一般