时间:2017-07-10 22:01:05
1、选择题 如图所示，圆盘上叠放着两个物块A和B，当圆盘和物块绕竖直轴匀速转动时，物块和圆盘始终保持相对静止，则（ ）
A．A物块不受摩擦力作用
B．物块B受五个力作用
C．当转速增大时，A的向心力增大，B的向心力有可能减小
D．A对B的摩擦力方向沿半径指向转轴
参考答案：A、A物块做圆周运动，受重力和支持力、静摩擦力，靠静摩擦力提供向心力．故A错误．
B、B对A的静摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力背离圆心，可知B受到圆盘的静摩擦力，指向圆心，还受到重力、压力以及圆盘的支持力，总共5个力．故B正确．
C、A、B的角速度相等，根据Fn=mrω2知，A、B的向心力都增大．故C错误．
D、因为B对A的摩擦力指向圆心，则A对B的摩擦力方向背离圆心．故D错误．
故选：B．
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 如图所示，两块竖直放置的平行金属板相距d=1.2m，接电压U=2400V的直流电源，一条长l=50cm的绝缘细线的一端系住一个质量m=50g的带电小球，另一端固定在O点，小球在竖直平面内作以O为圆心，l为半径的圆周运动．当细线在水平位置时，小球具有竖直向下的速度v1=20m/s，当小球运动到最低点，细线竖直时，小球的速度v2=16m/s，问：
（1）小球带何种电荷？电量多少？
（2）当小球在最低点时，细线中的张力多大（g=10m/s2）？
参考答案：（1）因为△Ek＜0，重力做正功，∴电场力做负功．小球带负电荷．
根据动能定理：
qUAB-mgh=12mv12-12mv22? ①
因为两极板间的电场为匀强电场，所以Ld=UABU，则UAB=ULd?②
联立①②解得q=3.85×10-3C
（2）由向心力公式得，T-mg=mv2R
解得T=mg+mv2R=26.1N．
答：（1）小球带负电，电量为3.85×10-3C
（2）当小球在最低点时，细线中的张力为26.1N．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车，如图所示．当列车转弯时，在电脑控制下，车厢会自动倾斜，抵消离心力的作用．行走在直线上时，车厢又恢复原状，就像玩具“不倒翁”一样．它的优点是能够在现有线路上运行，勿须对线路等设施进行较大的改造，而是靠摆式车体的先进性，实现高速行车，并能达到既安全又舒适的要求．运行实践表明：摆式列车通过曲线速度可提高20-40%，最高可达50%，摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”．假设有一超高速列车在水平面内行驶，以360km/h的速度拐弯，拐弯半径为1km，则质量为50kg的乘客，在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力为（g取10m/s2）（ ）
A．500N
B．1000N
C．500
| 2 |
参考答案：根据牛顿第二定律知，F合=mv2r=50×10021000N=500N，根据平行四边形定则得，N=
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 细绳的一端固定在天花板上，另一端悬挂质量为m的小球，小球经推动后在水平面上做匀速圆周运动，如图所示，已知绳长l，绳与竖直线的夹角为θ，试求：
（1）小球的运动周期；
（2）绳对小球的拉力．
参考答案：（1）小球所受到的合力提供向心力，有：mgtanθ=mRω2
又有：ω=2πT，R=lsinθ
代入上式得：mgtanθ=m(2πT)2lsinθ
约分整理得：T=2π
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，质量均为m的小球A 、B 套在光滑的水平直杆P上，整个直杆被固定于竖直转轴上，并保持水平，两球间用劲度系数为K、自然长度为L的轻质弹簧连接在一起，左边小球被轻质细绳拴在竖直转轴上，细绳长度也为L。现欲使横杆AB 随竖直转轴一起在竖直平面内匀速转动，其角速度为ω，求当弹簧长度稳定后，细绳的拉力和弹簧的总长度各为多大?
参考答案：解：设直杆匀速转动时，弹簧伸长量为x ，
分析A 、 B 两球受力：对A 球有：?
FT－F=M ω2L?
对B 球有： F=m ω2(2L ＋x)? ?
F=Kx ?
解以上方程组可得： 
?
?
?则弹簧的总长为：
=
本题解析：
本题难度：一般