时间:2020-08-09 23:22:53
1、计算题 如图所示,小球A质量为m,固定在轻细绳L的一端,并随绳一起绕绳的另一端O点在竖直平面内做圆周运动。如果小球经过最高位置时,绳对球的作用力为拉力,拉力大小等于2倍球的重力。求:
(1)球的速度大小。
(2)当小球经过最低点时速度为,绳对球的作用力大小和球的向心加速度大小。
参考答案:解:(1)小球A在最高点时,对球做受力分析:重力mg、拉力F=2mg?
根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力,即:
F=2mg? ②?
解①②两式,可得?
(2)小球A在最低点时,对球做受力分析:重力mg、拉力F,设向上为正?
根据小球做圆运动的条件,合外力等于向心力??
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,某空间内存在着正交的匀强电场和匀强磁场,电场方向水平向右,磁场方向垂直于纸面向里.一段光滑绝缘的圆弧轨道AC固定在场中,圆弧所在平面与电场平行,圆弧的圆心为O,半径R=1.8m,连线OA在竖直方向上,圆弧所对应的圆心角θ=37°.现有一质量m=3.6×10-4kg、电荷量q=9.0×10-4C的带正电的小球(视为质点),以v0=4.0m/s的速度沿水平方向由A点射入圆弧轨道,一段时间后小球从C点离开圆弧轨道.小球离开圆弧轨道后在场中做匀速直线运动.不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)匀强电场场强E的大小;
(2)小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小.
参考答案:(1)小球离开轨道后做匀速直线运动,其受力情况如图1所示,则有
? qE=mgtanθ? ①
所以?E=3.0N/C?
(2)设小球运动到C点时的速度为v.在小球沿轨道从A运动到C的过程中,根据动能定理有qERsinθ-mgR(1-cosθ)=12mv2-12mv02? ②
解得?v=5.0m/s? ?③
小球由A点射入圆弧轨道瞬间,设小球对轨道的压力为N,小球的受力情况如图2所示,根据牛顿第二定律有N+qBv0-mg=mv02R? ④
根据图1还有:qvB=mgcosθ? ?⑤
由③④⑤可求得:N=3.2×10-3N?
根据牛顿第三定律可知,小球由A点射入圆弧轨道瞬间对轨道的压力
N′=N=3.2×10-3N?
答:
(1)匀强电场场强E的大小为3.0N/C;
(2)小球刚射入圆弧轨道瞬间对轨道压力的大小为3.2×10-3N.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图5-5-9所示,两轮用皮带传动,没有打滑,A、B、C三点位置关系如图.若r1>r2,O1C=r2.则这三点的向心加速度的关系是( )
图5-5-9
A.AA=AB=AC
B.AC>AA>AB
C.AC<AA<AB
D.AC=AB>AA
参考答案:C
本题解析:依据及
进行分析推理.切记两轮边缘上各点线速度相等,同轮各点角速度相等.
对A与B两点,因,由
知,
;对A与C两点,因
,由
知
,故
.
本题难度:简单
4、选择题 下列说法正确的是(?)
A.物体有加速度则必有速度
B.在直线运动中,位移的大小可能小于路程
C.速度变化量的方向一定与加速度方向一致
D.加速度增大,速度变化量必增大
参考答案:BC
本题解析:有加速度不一定有速度,A错;在单方向直线运动中,位移大小才等于路程,其它情况位移大小都小于路程,B对;由加速度的定义可知加速度方向与速度变化量的方向相同,C对;由加速度定义可知,加速度增大,速度变化率增大,但变化量不一定增大,D错。所以本题选择BC
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,在光滑水平面上,质量为m的小球在细线的拉力作用下,以速度υ做半径为r的匀速圆周运动.小球所受向心力的大小为( )
A.m
v2 r |
v r |
参考答案:根据牛顿第二定律得,小球的向心力由细线的拉力提供,则有:
F=mv2r.故A正确,B、C、D错误.
故选:A.
本题解析:
本题难度:简单