时间:2017-07-27 11:47:33
1、简答题 如图所示，AJ3CD为竖立放在场强E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BCD部分是半径为R的半圆环，轨道的水平部分与半圆环相切，A为水平轨道的一点，而且
参考答案：（1）设：小球在C点的速度大小是Vc，对轨道的压力大小为NC，
则对于小球由A→C的过程中，应用动能定理列出：
qE×2R-mgR=12mvc2
解得：vc=2m/s
（2）在C点的圆轨道径向，小球受到轨道对它的弹力和电场力，
应用牛顿第二定律，有：
NC-qE=mv2cR
解得：NC=5qE-2mg=3N
答：（1）它到达C点时的速度是2m/s
（2）它到达C点时对轨道压力是3N．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图，在电机距轴O为r处固定一质量为m的铁块，电机启动后，铁块以角速度ω绕O轴匀速转动，则电机对地面最大压力和最小压力之差为：(? )
A．2mω2 r
B．mω2 r
C．mg+2mω2 r
D．2mg+2mω2r
参考答案：A
本题解析：铁块在竖直面内做匀速圆周运动，其向心力是重力mg与轮对它的作用力F的合力.由圆周运动的规律可知：当m转到最低点时F最大，当m转到最高点时F最小，设铁块在最高点和最低点时，电机对其作用力分别为F1和F2，且都指向轴心，根据牛顿第二定律有：
在最高点：
在最低点：
电机对地面的最大压力和最小压力分别出现在铁块m位于最低点和最高点时，且压力差的大小为：
联立以上各式解得：
.
点评：本题考查了向心力的表达以及求法，通过结合牛顿第三定律找出压力之差的等式，最终联立方程求解。
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，小物体A与圆盘保持相对静止，跟着圆盘一起作匀速圆周运动，则A受力情况是受（ ? ）
A．重力、支持力
B．重力、向心力
C．重力、支持力、向心力和摩擦力
D．重力、支持力和指向圆心的摩擦力
参考答案：D
本题解析：物体在水平面上，一定受到重力和支持力作用，物体在转动过程中，有背离圆心的运动趋势，因此受到指向圆心的静摩擦力，且静摩擦力提供向心力，故ABC错误，D正确．
本题难度：简单
4、简答题 质量为25kg的小孩坐在秋千板上，秋千板离拴绳子的横梁的距离为2m．如果秋千板摆动经过最低位置时的速度是2m/s，g取10m/s2．求：
（1）小孩在最低点时的加速度大小；
（2）最低点时小孩所受的支持力大小．
参考答案：（1）由向心加速度公式得，孩在最低点时的加速度大小：a=v2r=222=2（m/s2）
（2）以小孩为研究对象，受力分析如图，可得：
? F-mg=ma
即小孩所受的支持力大小：F=mg+ma=25×10+25×2=300?（N）?
答：（1）小孩在最低点时的加速度大小是2m/s2；
（2）最低点时小孩所受的支持力大小是300N．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 在如图所示的平面直角坐标系xoy中．有一个圆形区域的匀强磁场（图中未画出）磁场方向垂直于xoy平面，O点为该圆形区域边界上的一点．现有一质量为m，带电量为+q的带电粒子（重力不计）从O点开始以初速度vo沿+x方向进入磁场，粒子经过y轴上P点时速度方向与+y方向夹角为θ=30°，已知OP=L，求：
（1）磁感应强度的大小和方向
（2）该圆形区域的最小面积．
参考答案：（1）由左手定则得磁场方向垂直xOy平面向里；
粒子在磁场中做弧长为13圆周的匀速圆周运动．如图所示．粒子在Q点飞出磁场，设其圆心为O′，半径为R，由几何关系有：
（L-R）sin30°=R
解得
R=13L
由牛顿第二定律得：qv0B=mv20R
故：R=mv0qB
由以上各式得磁感应强度：B=3mv0qL
（2）设磁场区的最小面积为S，由几何关系得
直径.OQ-
本题解析：
本题难度：一般