时间:2020-08-15 22:57:20
1、简答题 如图,一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点,且两者固定不动.一长L为0.8m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量m1为0.2kg的球.当球在竖直方向静止时,球对水平桌面的作用力刚好为零.现将球提起使细绳处于水平位置时无初速释放.当球m1摆至最低点时,恰与放在桌面上的质量m2为0.8kg的小铁球正碰,碰后m1小球以2m/s的速度弹回,m2将沿半圆形轨道运动,恰好能通过最高点D.g=10m/s2,求:
(1)m2在圆形轨道最低点C的速度为多大?
(2)光滑圆形轨道半径R应为多大?
参考答案:(1)设球m1摆至最低点时速度为v0,由小球(包括地球)机械能守恒:
? m1gL=12m1v20
得?v0=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 在测定匀变速直线运动的加速度的实验中,在使用打点计时器的过程中,接通电源与让纸带开始运动,这两个操作的顺序是______(此题答案涂答题卡上)
A.先接通电源,再释放纸带
B.先释放纸带,再接通电源
C.一定要在释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以.
参考答案:开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故bCD错误,A正确.
故选A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,质量为m,带电量为-q的小球悬于O点,O点处于水平放置的相距为d、电势差为U的两带电的平行金属板正中,现给小球一个水平初速度,小球恰能在竖直面内做匀速圆周运动,下列正确的是( )
(1)平行金属板中的电场方向竖直向下
(2)小球在未给初速度前悬线张力为mg;
(3)小球做匀速圆周运动时张力大小保持不变
(4)U=
| mgd q |

参考答案:(1)由题意可知,小球恰能做匀速圆周运动,则电场力与重力平衡,由拉力提供向心力,从而得出电场力方向竖直向上,由于带负电,所以电场强度方向竖直向下,故符合题意.
(2)小球在未给初速度前,由于重力等于电场力,所以悬线张力为零,故不符合题意;
(3)小球在拉力的作用上,做匀速圆周运动,则有拉力的大小不变,方向指向圆心.故符合题意;
(4)根据电场力等于重力,则有qUd=mg,所以U=mgdq,故符合题意,
所以D正确,ABC均错误;
故选:D
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,BCPC′D是螺旋轨道,半径为R的圆O与半径为2R的BCD圆弧相切于最低点C,与水平面夹角都是37°的倾斜轨道AB、ED分别与BC、C′D圆弧相切于B、D点(C、C′均为竖直圆的最底点),将一劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在AB轨道的有孔固定板上,平行于斜面的细线穿过有孔固定板和弹簧跨过定滑轮将小球和大球连接,小球与弹簧接触但不相连,小球质量为m,大球质量为
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参考答案:(1)线未断时,弹簧对小球m的弹力大小 FN=65mg-mgsin37°
细线刚断时,小球的加速度 a=FN+mgsin37°m=65mgm=65g
(2)小球在经过C点时,在C点左右两边相当于分别在两个圆周上过最低点,
在右边:轨道对小球的支持力 FN1=Fn1+mg
得:FN1=mv2R1+mg
在左边:轨道对小球的支持力 FN2=Fn2+mg
得:FN2=mv2R2+mg
则小球对轨道的压力之差为:△F=F2-F1=mv2R2-mv2R1
又 R1=2R,R2=R,
解得:△F=mv22R
又小球从C点到P点过程中,机械能守恒,则得:12mv2-2mgR=12mv20
在最高点P时,由重力提供向心力,则有:mg=mv20R
联立解得:△F=52mg
(3)当小球能过顶,则小球滑上左侧斜面轨道,压缩弹簧获得与初始线断时相同大小的加速度时,弹簧弹力为FN=65mg-mgsin37°=35mg
即弹簧压缩量与右侧初始弹簧压缩量相同,均为x=3mg5k,则弹簧的弹性势能相等,整个过程机械能守恒:
mgL1sin37°-mg(L2+3mg5k)sin37°=12mv22
解得:v2=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 小球以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁经t=0.01s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹。小球在这0.01s内的平均加速度为
[? ]
A.100 m/s2,方向向右
B.100 m/s2,方向向左
C.500 m/s2,方向向左
D.500 m/s2,方向向右
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单