时间:2020-08-09 23:22:53
1、填空题 如图,用细绳一端系着质量为M =" 0.6" kg的物体A,物体A 静止在水平转盘上。细绳的另一端通过圆盘中心的光滑小孔O吊着系着质量为m =" 0.3" kg的小球B。物体A 到O 点的距离为 0.2 m.物体A与转盘间的最大静摩擦力为 2 N,为使物体A与圆盘之间保持相对静止,圆盘转动的角速度ω范围为?。(g =" 10" m/s2)
参考答案:
本题解析:当转速较小时,有,解得
,当转速较大时,有
,解得
,圆盘转动的角速度ω范围为
。
本题难度:简单
2、选择题 杂技演员表演“水流星”在长为L=1.6m的细绳一端,系一个总质量为m=0.5kg的盛水容器,以绳另一端为圆心,在竖直平面内作圆周运动,如图所示.若“水流星”通过最高点的速度为v=4m/s,则下列哪些说法正确(不计空气阻力,取g=10m/s2)( )
A.“水流星”通过最高点时,有水从容器中流出
B.“水流星”通过最高点时,绳的张力和容器底受到的压力均为零
C.“水流星”通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用
D.绳的张力变化范围为0≤T≤30N
参考答案:A、B、当绳的张力恰好为零时,对水和容器整体,根据牛顿第二定律:
mg=mv2L
解得:v=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,一个质量为m、电荷量为q的正离子,在D处沿图示方向以一定的速度射入磁感应强度为B的匀强磁场中,此磁场方向是垂直纸面向里.结果离子正好从距A点为d的小孔C沿垂直于电场方向进入匀强电场,此电场方向与AC平行且向上,最后离子打在G处,而G处距A点2d(AG⊥AC).不计离子重力,离子运动轨迹在纸面内.求:
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r;
(2)离子从D处运动到G处所需时间为多少;
(3)离子到达G处时的动能为多少.
参考答案:
(1)正离子的运动轨迹如图所示,离子圆周运动半径r满足:
? r+rcos 60°=d
解得:r=23d
(2)设离子在磁场中运动的速度为v0,则有
? qv0B=mv20r
得,r=mv0qB
离子在磁场中运动的周期为? T=2πrv0=2πmqB
根据轨迹得:离子在磁场中做圆周运动的时间为:
? t1=120°360°T=2πm3qB,
离子从C运动到G做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,所需的时间t2=2dv0
由r=23d=mv0qB得,t2=2dv0=3mqB
故离子从D→C→G的总时间为:
? t=t1+t2=(9+2π)m3qB.
(2)设电场强度为E,对离子在电场中的运动过程,有:
? qE=ma,d=12at22
由动能定理得:Eq?d=EkG-12mv02
解得:EkG=4B2q2d29m.
答:
(1)此离子在磁场中做圆周运动的半径r为23d;
(2)离子从D处运动到G处所需时间为(9+2π)m3qB;
(3)离子到达G处时的动能为4B2q2d29m.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一个物体受几个力的作用而处于静止状态,若保持其余几个力不变,而将其中一个力F逐渐减小到零,然后又逐渐增大到F(方向不变),在这个过程中,物体的( )
A.加速度始终增大,速度始终增大
B.加速度始终减小,速度始终增大
C.加速度先增大,后减小,速度始终增大直到一定值
D.加速度和速度都是先增大后减小
参考答案:多个力平衡时,多个力中的任意一个力与其余力的合力等值、反向、共线.
将其中的一个向东的力F减小到零后再增加到F,故合力先向西增加到F,再减小到零;
根据牛顿第二定律,加速度先增加后减小到零,物体初速度为零,加速度方向一直与速度方向相同,故速度一直增加,故A、B、D错误,C正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 关于速度和加速度,下列说法中不正确的是( )
A.物体的加速度不为零且始终不变,速度也始终不变
B.物体的速度为零时,加速度可能不为零
C.物体加速度越大,速度变化越快
D.物体的加速度增大时,速度可能反而减小
参考答案:答:A、加速度a=△v△t=v2-v1△t;只要加速度a不等于零,则v1≠v2,即初末速度不相等,速度发生了变化.故:A说法错误,应选.
B、物体的速度为零时,因为加速度a=△v△t=v2-v1△t,当某一瞬时速度等于零,比如:v2=0,而v1≠0,则此时加速度可以不为零.故B说法正确,不选.
C、加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以速度变化越快,加速度越大.故C说法正确,不选.
D、速度增大还是减小取决于速度与加速度的方向是否相同,假设速度与加速度反向,那么加速度增大时,速度减小的更快.故D说法正确,不选.
故选:A
本题解析:
本题难度:简单