时间:2017-03-05 16:21:23
1、计算题 如图所示,轻杆长l,杆的一端与垂直纸面的转轴O相连,杆另一端固定一个质量为m的小球,杆在竖直平面内转动,重力加速度为g。
(1)若小球在最低点处的速度
,求此时杆对球的作用力大小;
(2)若小球在最高点处的速度
,求此时杆对球的作用力大小和方向。
参考答案:解:(1)
? 
(2)
?
,向上
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 火车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行
驶的速度为v,则下列说法中正确的是?( )
A.当火车以v的速度通过此弯路时,火车所受重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B.当火车以v的速度通过此弯路时,火车所受重力、轨道面支持力和外轨对轮缘弹力的合力提供向心力
C.当火车速度大于v时,轮缘挤压外轨
D.当火车速度小于v时,轮缘挤压外轨
参考答案:AC
本题解析:当火车以规定速度行驶时,火车所受重力与轨道面支持力的合力刚好提供了向心力,所以A对,B错; 当火车速度大于v时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨,所以C对; 当火车速度小于v时,重力和支持力的合力大于所需向心力,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨.故D错,所以本题选择AC。
本题难度:简单
3、简答题 使用“弹簧式角速度测量仪”可以测量运动装置自转时角速度的大小,其结构示意图如图所示.将测量仪固定在待测装置上,当装置绕竖直固定轴OO′转动时,与轻弹簧相连的小球A可在光滑绝缘细杆BC上滑动,同时带动连接在A上的滑动变阻器的动触片P在与BC平行的电阻丝MN上滑动,使得电压表V的示数U0随装置转动的角速度ω发生变化,据此可测出待测装置的角速度ω的大小.
已知:小球A的质量为m;弹簧的原长为x0、劲度系数为k;电阻MN粗细均匀、长度为L、阻值为R;电压表V通过两根导线分别接在电阻丝MN的中点Q和动触片P上,电阻丝MN的两端接在电压为U的直流稳压电源上.闭合开关后S测量仪器即可工作.若不计导线和动触片P的电阻、以及导线对动触片P的影响,忽略动触片P和电阻MN之间的摩擦,且电压表视为理想电表.装置静止时,动触片P与Q(导线和电阻的连接点)重合.
(1)试推导:待测装置自转的角速度ω与电压表V的示数U0之间的关系式.
(2)用该测量仪能测量的自转角速度的最大值ωm是多少?
参考答案:(1)设待测装置自转的角速度为ω时,弹簧伸长量为x,电压表V的示数为U0,小球A做圆周运动的半径为?r=x0+x,弹簧弹力为F.
根据牛顿第二定律,有 F=mω2r? ①
由胡克定律 F=kx?②
电压表V的示数(即P、Q间的电压)为U0,设P、Q间的电阻值为Rx,有U0U=RxR=xL? ③
①、②、③式联立,得ω=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中( )
A.B对A的支持力越来越大
B.B对A的支持力越来越小
C.B对A的摩擦力越来越小
D.B对A的摩擦力越来越大
参考答案:A在运动的过程中受重力、支持力、静摩擦力,三个力的合力提供向心力.合力沿水平方向的分力等于A所受的摩擦力,合力沿竖直方向的分力等于重力和支持力的合力,合力的大小不变,由a到b的运动过程中,合力沿水平方向的分力减小,所以摩擦力减小.合力沿竖直方向的分力逐渐增大,所以支持力逐渐减小.故B、C正确,A、D错误.
故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,小球m在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列说法中正确的是?

[? ]

参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单