时间:2019-03-16 01:46:11
1、选择题 如图所示,内壁光滑的圆锥筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定不动,两个质量相同的小球A和B紧贴着内壁分别在如图所示的水平面内做匀速圆周运动,则( )
A.球A的线速度一定大于球B的线速度
B.球A的角速度一定大于球B的角速度
C.球A的向心加速度一定大于球B的向心加速度
D.球A对筒壁的压力一定大于球B对筒壁的压力
参考答案:A、两球所受的重力大小相等,支持力方向相同,根据力的合成,知两支持力大小、合力大小相等.根据F合=mv2r得,v=
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 如图(甲)所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M、N.现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角为30°.此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场,以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从N飞出,速度方向与进入磁场时的速度方向相同(与x轴夹角也为30°).求:
(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小;
(2)0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小;
(3)写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式.
参考答案:
?(1)电子在电场中作类平抛运动,射出电场时,如图1所示.
? 由速度关系:v0v=cos30°? 解得?v=2
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 A、B、C三个物体放在旋转圆台上,如图所示,它们与圆台间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m , B、C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R,则当圆台旋转时(A、B、C都没滑动)( )
A. C物的向心加速度最大
B. B物的静摩擦力最小
C. 当圆台转速增加时,C比A先滑动?
D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动
参考答案:ACD
本题解析:三个物体都做匀速圆周运动,合力指向圆心,对任意一个受力分析,支持力与重力平衡,
由于a、b、c三个物体共轴转动,角速度ω相等,
根据题意,
由向心力公式,得三物体的向心力分别为:
,故A正确、B错误;
对任意一物体,当达到最大静摩擦力时,由于摩擦力提供向心力,有
解得,由于C物体的转动半径最大,因而C物体最先滑动,故C正确,D错误;
故选AC
点评:本题可从三个物体中选择任意一个物体,建立物理模型后分析比较,而不需要对三个物体分别分析!
本题难度:一般
4、填空题 如图所示,汽车以一定的速度通过拱形桥的顶端时,汽车对桥面的压力______(填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受的重力.
参考答案:汽车通过凸圆弧形桥顶部时,由汽车的重力和桥面的支持力提供汽车的向心力,
即mg-FN=mv2R
解得:FN=mg-mv2R
即FN<mg
故答案为:小于
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 有一绝缘的、半径为R的光滑圆轨道固定在竖直平面内,在其圆心处固定一带正电的点电荷,现有一质量为m,也带正电(其电量远小于圆心处的电荷,对圆心处电荷产生的电场影响很小,可忽略)的小球A,圆心处电荷对小球A的库仑力大小为F.开始小球A处在圆轨道内侧的最低处,如图所示.现给小球A一个足够大的水平初速度,小球A能在竖直圆轨道里做完整的圆周运动.
(1)小球A运动到何处时其速度最小?为什么?
(2)要使小球A在运动中始终不脱离圆轨道而做完整的圆周运动,小球A在圆轨道的最低处的初速度应满足什么条件?
参考答案:运动到轨道最高点时速度最小
在圆心处电荷产生的电场中,圆轨道恰好在它的一个等势面上,小球在圆轨道上运动时,库仑力不做功,当小球运动到圆轨道最高处时,其重力对它做的负功最多,此时速度最小.
在最低点,小球受到的电场力F与重力mg方向相同,小球不会脱离轨道.
在最高点,小球受到的电场力F与重力mg方向相反,
当F≥mg时,在最高点小球也不会脱离轨道.此时,小球在最高点的速度v应满足:v≥0? ①
小球从圆轨道最底处运动到最高处的过程中由动能定理得:
-mg×2R=12mv2-12mv20? ②
由①和②解得:v0≥2
本题解析:
本题难度:一般