时间:2017-07-17 07:51:09
1、计算题 如图所示圆弧轨道AB是在竖直平面内的1/4圆周,在B点的轨道的切线是水平的,一质点自A 点从静止开始下滑,不计滑块与轨道间的摩擦和空气阻力,则质点刚要达到B点时的加速度是多大?滑过B点后的加速度是多大?(质点在B点的速度为v2=2gR)
参考答案:2g,g
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一带电质点在匀强磁场中做圆周运动,现给定了磁场的磁感应强度、带电质点的质量和电量,若用v表示带电质点运动的速度,R表示其轨道半径,则带电质点运动的周期( )
A.与v有关,与R无关
B.与v无关,与R无关
C.与v有关,与R无关
D.与v无关,与R有关
参考答案:
由带电粒子在磁场中的圆周运动,洛伦兹力充当向心力得:
qvB=mr4π2T2
又:
qvB=mv2r
联立化简得:
T=2πmqB
可知周期与速度和半径均无关,故ACD错误,B正确
故选B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,光滑曲面上方有一固定的带电量为+Q?的点电荷,现有一带电量为+q的金属小球(可视为质点),在A点以初速度v0射入后始终沿着曲面运动,小球与曲面相互绝缘,则( )
A.小球从A点运动到B点过程中,速度逐渐减小
B.小球从A点到C点过程中,重力势能的增加量小于其动能的减少量
C.小球在C点时受到+Q的库仑力最大,所以对曲面的压力最大
D.小球在曲面上运动过程中,机械能始终守恒
参考答案:A、小球从A点运动到B点过程中,受重力、支持力和库仑力,库仑力向左下方,合力向左,加速度向左,故物体做减速运动,故A正确;
B、小球从A点到C点过程中,合力做负功,动能减小,重力势能和电势能都增加,总能量守恒,故重力势能的增加量小于其动能的减少量,故B正确;
C、小球在C点时受到+Q的库仑力最大,库仑力、重力和支持力的合力提供向心力,故在C点支持力不一定最大,故C错误;
D、小球在曲面上运动过程中,有重力和库仑力做功,动能、重力势能和电势能总量守恒,故机械能不守恒,故D错误;
故选AB.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,一根长为0.1m的细线,一端系着一个质量为0.36kg的小球,拉住线的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动,当小球的角速度由ω增大到3ω时,细线断裂,这时测得线上的拉力为90N.(g=10m/s2)求:
(1)细线断裂时小球的线速度;
(2)如果桌面高出地面0.8m,线断后小球恰好垂直于桌子右边缘飞出去,求小球落地点离桌面的水平距离为多少?
(3)当小球运动的角速度由ω增到3ω这个过程中,细线上的拉力增大了多少N?
参考答案:(1)根据F=mv2r得细线断裂时小球的线速度为:
v=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 甲、乙两名溜冰运动员,M甲=80kg,M乙=40kg,面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图所示,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,下列判断中正确的是( )
A.两人的线速度相同,约为40m/s
B.两人的角速度相同,为6rad/s
C.两人的运动半径相同,都是0.45m
D.两人的运动半径不同,甲为0.3m,乙为0.6m
参考答案:弹簧秤对甲、乙两名运动员的拉力提供向心力,
根据牛顿第二定律得:M甲R甲ω甲2=M乙R乙ω乙2=9.2N
由于甲、乙两名运动员面对面拉着弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,所以ω甲=ω乙
R甲R乙=M乙M甲=12.则R甲=0.3m,R乙=0.6m.
由于v=Rω,知两人的线速度不等.
根据F=M甲R甲ω甲2
解得:ω甲=
本题解析:
本题难度:简单