时间:2019-07-11 03:52:41
1、填空题 如图所示,一个方向垂直于xy平面的匀强磁场磁感应强度为B,分布在以O为中心的一个圆形区域内,一个质量为m、电荷量为q的带电粒子,由原点O开始运动,初速度为v,方向沿x轴正方向.粒子经过y轴上的P点时,速度方向与y由正方向成30°角,不计重力,求和处于xy平面内磁场圆形的半径R.
参考答案:粒子在磁场中受到洛伦兹力作用,做匀速圆周运动,则有Bqv=mv2r;
据此并由题意可得,粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上,且P点在磁场区之外.过P沿速度方向作延长线,它与x轴相交于Q点.作圆弧过O点与x轴相切,并且与PQ相切,切点A即粒子离开磁场区的地点.这样也求得圆弧轨迹的圆心C,如图所示
由图中几何关系得:L=3r;
由以上两式可得:B=3mvqL;
图中OA的长度即圆形磁场区的半径R,由图中几何关系可得R=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 关于向心力产说法中错误的是( )
A.物体由于做圆周运动而产生的一个指向圆心的力就是向心力
B.向心力改变物体运动速度的方向
C.做匀速圆周运动的物体的向心力是该物体所受的外力的合力
D.做匀速圆周运动的物体的向心力是不变的
参考答案:A、做匀速圆周运动的物体所受的合力总是指向圆心,故又称为向心力,不是产生向心力,故A错误;
B、向心力始终与速度垂直,永不做功,故只能改变速度的方向,不能改变速度的大小,故B正确;
C、做匀速圆周运动的物体由所受的合力提供向心力,故C正确;
D、做匀速圆周运动的物体其向心力指向圆心,不同时刻方向不平行,故是不断改变的,故D错误;
本题选错误的,故选:AD.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 A、B两质量相同的质点被用轻质细线悬挂在同一点O,在同一水平面上做匀速圆周运动,如图所示,则( )
A.A的角速度一定比B的角速度大
B.A的线速度一定比B的线速度大
C.A的加速度一定比B的加速度大
D.A所受细线的拉力一定比B所受的细线的拉力大
参考答案:BCD
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 北京时间4月17日,2011赛季F1大奖赛上海站比赛结束.汉密尔顿赢得冠军.假设汉密尔顿的赛车总质量为m,比赛中其中一个路段的水平转弯半径为R,转弯时的速度为v,赛车形状设计得使其上下方空气产生一个压力差,称为气动压力,通过气动压力,从而增大对地面的正压力.正压力与摩擦力的比值叫侧向附着系数,以η表示.要使得赛车转弯时不发生侧滑,则需要多大的气动压力?
参考答案:对赛车进行受力分析可知:在竖直方向上,汽车受到三个力的作用:重力mg,气动压力F和支持力FN,则有:
FN=mg+F.
而由题意知:η=FNf
∴f=F+mgη
根据牛顿第二定律,可得:f=mv2R
则得 F+mgη=mv2R
即:F=ηmv2R-mg
答:要使得赛车转弯时不发生侧滑,需要的气动压力为ηmv2R-mg.
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条(每两点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50Hz。由这些已知数据计算:
(1)该匀变速直线运动的加速度a=___________m/s2。
(2)与纸带上D点相对应的瞬时速度v=__________ m/s。(答案均要求保留3位有效数字)
参考答案:(1)1.93
(2)1.39
本题解析:
本题难度:一般