时间:2020-08-09 23:30:24
1、选择题 “飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，简化后的模型如图所示，表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动．若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度α不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大
B．摩托车做圆周运动的H越高，线速度越大
C．摩托车做圆周运动的H越高，向心力做功越多．
D．摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小
参考答案：
A、摩托车做匀速圆周运动，提供圆周运动的向心力是重力mg和支持力F的合力，作出力图．如图向心力Fn=mgcotα，m，α不变，向心力大小不变．故A错误．
? B、根据牛顿第二定律得Fn=mv2rh越高，r越大，Fn不变，则v越大．故B正确．
? C、向心力对物体不做功，故C错误；
? D、侧壁对摩托车的支持力F=mgsinα不变，则摩托车对侧壁的压力不变．故D错误．
故选B
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上，如图所示，则此时（ ）
A．衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用
B．衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由筒壁的弹力提供的
C．筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小
D．筒壁的弹力对衣物的摩擦力随转速增大而增大
参考答案：A、衣服受到重力、筒壁的弹力和静摩擦力作用．故A正确．
? B、筒壁的弹力F提供衣物的向心力，得到F=mω2R=m（2πn）2R，可见．转速n增大时，弹力F也增大．故B、D正确．
? C、衣物附在筒壁上随筒一起做匀速圆周运动，衣物的重力与静摩擦力平衡，筒的转速增大时，摩擦力不变．故C错误．
故选ABD
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，一细杆与水桶相连，水桶中装有水，水桶与细杆一起在竖直平面内做圆周运动，水桶中水的质量?m=0.5kg，水的重心到转轴?O?的距离?L=50cm，g?取?10m/s2．
（1）若水桶转至最高点时水不流出来，求水桶的最小速率．（结果可用根式表示）
（2）若在最高点时水桶的速率?v=3m/s，求水对桶底的压力大小．
参考答案：（1）水桶运动到最高点时，设速度为v0时恰好水不流出，由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力，根据牛顿第二定律得：mg=mv02L
解得：v0=
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，一质量为M=0.4kg的光滑半圆形凹槽放在光滑水平面上，凹槽的半径为R=0.25m，另一质量为m=0.1kg的小球从凹槽的左侧最高点由静止释放，求：
（1）凹槽向左移动的最大距离；
（2）小球滑至凹槽的最低点时小球的速度；
（3）当小球滑至凹槽的最低时，小球对凹槽的压力．
参考答案：（1）当小球滚到最右端时，凹槽向左移动的距离最大，设此过程中
小球水平位移的大小为s1，凹槽水平位移的大小为s2．
在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）
? ms1t-Ms2t=0
又 s1+s2=2R
由此可得：s2=mM+m2R=0.1m
（2）当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2．据水平方向动量守恒
? mv1=mv2
另据机械能守恒得：mgR=12mv12+12Mv22
可得：v1=
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，BD是竖直平面内圆的一条竖直直径，AC是该圆的另一条直径，该圆处于匀强电场中，场强方向平行于圆．?将带等量负电荷的相同小球从O点以相同的动能射出，射出方向不同时，小球会经过圆周上不同的点．在这些所有的点中，到达A点时小球的动量总是最小．忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．可以断定电场方向由O点指向圆弧AEB上的某一点
B．小球经过圆周上的不同点时，过B点的小球的动能和电势能之和最小
C．小球经过圆周上的不同点时，过C点的小球的电势能和重力势能之和最小
D．小球经过圆周时，机械能最小的小球应经过圆弧CFD上的某一点
参考答案：A、首先明确一点，在这个电场中，小球受到两个力影响：1．重力，2．电场力．在A点动量最小，那说明速度最小了，说明OA方向发射的小球克服合力做功最大，也就是说在这个电场跟重力场中，合力方向是OC，对O点小球受力分析，重力竖直向下，合力方向指向OC，受力方向指向为OB与OC之间，即电场方向应该是由O指向AD弧方向，故A错误；
B、由于只有重力和电场力做功，故任何点的小球，动能+重力势能+电势能=定值； 明显B点的重力势能最大，那么肯定B点的动能与电力势能之和最小了，故B正确；
C、动能+重力势能+电势能=定值，故电势能和重力势能之和最小的话，那么肯定是动能最大了，很明显，从O到D合力做功最多，故D点动能最大，故C正确；
D、机械能（重力势能+动能）最小，那么肯定就是电势能最大的地方，负电荷球，沿着电场线方向，应该在弧线AD（劣弧）之间，故D错误；
故选BC．
本题解析：
本题难度：一般