时间:2019-06-26 05:07:02
1、选择题 如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员( )
A.受到的拉力为
3 |
3 |
参考答案:女运动员做圆锥摆运动,由对女运动员受力分析可知,受到重力、男运动员对女运动员的拉力,如图所示,竖直方向合力为零,
由Fsin30°=G
解得:F=2G,故A错误,
F合=Fcos30°=
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,在光滑绝缘的斜面上有一质量为m、带电量为+q的小球,为了使它能在斜面上做匀速圆周运动,除了用一丝线拴住外,必须加一个电场,该电场的方向和大小可能为( )
A.方向竖直向上,大小为
mg q |
mgsin30° q |
mgsin30° q |
mg q |
参考答案:A、若没加入匀强电场时,小球受到重力、支持力与细线的拉力.当加入电场时,若使得电场力与重力方向相反,大小相等,则小球会不受支持力作用.由于小球带正电,所以电场在竖直面,方向竖直向上.电场强度大小为mgq.故A正确;
B、若没加入匀强电场时,小球受到重力、支持力与细线的拉力.当加入电场时,若使得小球能做匀速圆周运动,则电场力与重力沿斜面方向分力相平衡即可以.由于小球带正电,所以电场在斜平面上,方向沿斜面向上.电场强度大小为为mgsin30°q.故B正确;
C、若没加入匀强电场时,小球受到重力、支持力与细线的拉力.当加入电场时,若使得小球能做匀速圆周运动,则电场力与重力沿斜面方向分力相平衡即可以.由于小球带正电,所以电场在斜平面上,方向沿斜面向上.电场强度大小为为mgsin30°q.故C错误;
D、若没加入匀强电场时,小球受到重力、支持力与细线的拉力.当加入电场时,若使得电场力与重力方向相反,大小相等,则小球会不受支持力作用.由于小球带正电,所以电场在竖直面,方向竖直向上.电场强度大小为mgq.故D错误;
故选:AB.
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,在光滑的圆锥顶用长为l的细线悬挂一质量为m的小球,圆锥体固定在水平面上不动,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角30°,物体以角速度ω绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动。试求:
(1)当ω时,绳对物体的拉力;
(2)当ω时,绳对物体的拉力。
参考答案:解:当小球和圆锥体之间弹力刚好为0时,设此时物体旋转角速度为ω0,此时对物体受力分析如图,有:? ?
?
? 由得,得
?
?
(1)当ω时,ω<
,此时小球与圆锥体斜面有弹力作用,设为N,对小球受力分析: ?
?
?①
? ?②
? 由①②得:,方向与竖直方向成30°夹角向上
(2)当ω时,ω>
,对小球受力分析:?
?
?③
? ?④
? 由③④得:,
?
? 此时绳对物体拉力大小为2mg,方向与竖直方向成60°夹角向上
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 质量为25kg的小孩坐在秋千板上,小孩离系绳子的横梁4m。如果秋千板摆到最低点时,小孩运动速度的大小是4m/s,她对秋千板的压力是多大?(g取10m/s2)
参考答案:350N
本题解析:以小孩为研究对象,分析受力.小孩受到重力和秋千板的支持力,由这两个力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出支持力,再由牛顿第三定律研究他对秋千板的压力.
解:以小孩为研究对象,分析受力,作出力图,如图.
根据牛顿第二定律得,得到
根据牛顿第三定律得,小孩对秋千板的压力是350N.
点评:本题是实际生活中的圆周运动问题,分析物体的受力情况,确定向心力的来源是关键.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,质量为m、电荷量为q的微粒,在竖直向下的匀强电场、水平指向纸内的匀强磁场以及重力的共同作用下做匀速圆周运动,下列说正确的是( )
A.该微粒带负电,电荷量q=
mg E |
参考答案:A、在电场、磁场、重力场中,带电粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,重力与电场力合力为零,即mg=qE,E=mgq,故A正确;
B、若该微粒在运动中突然分成荷质比相同的两个粒子,则粒子所受重力与电场力的合力为零,分裂后只要速度不为零且速度方向仍与磁场方向垂直,洛伦兹力提供向心力,它们均做匀速圆周运动,故B正确;
C、带电粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=mv2r,则轨道半径:r=mvqB;如果粒子分裂后,它们的荷质比相同,而速率不同,由r=mvqB可知,它们运动的轨道半径一定不同,故C正确;
D、分裂后,如果它们的荷质比相同,它们可能做匀速圆周运动,故D错误;
故选ABC.
本题解析:
本题难度:简单