时间:2017-07-27 11:47:33
1、选择题 长度为L=0.3m的轻质细杆OA,A端有一质量为m=0.3kg的小球,如图下所示,小球以O点为圆心,在竖直平面内做圆周运动,通过最高点时,杆对小球的弹力是FN=1N,g取10 m/s2,则小球此时的速度可能为
A.3m/s
B.m/s
C.2m/s
D.m/s
参考答案:CD
本题解析:杆对小球的弹力是FN=1N,既可以是支持力,也可以是拉力,有,代入数据得:取加号时得
,取减号时得
,CD正确。
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,一水平平台可绕竖直轴转动,平台上有a、b、c三个物体,其质量之比ma:mb:mc=2:1:1,它们到转轴的距离之比ra:rb:rc=1:1:2,三物块与平台间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力均与其压力成正比,当平台转动的角速度逐渐增大时,物块将会产生滑动,以下判断正确的是( )
A.a先滑
B.b先滑
C.c先滑
D.a、c同时滑
参考答案:
a、b、c三个物体的角速度相同,设角速度为ω,则三个物体受到的静摩擦力分别为
? fA=mAω2rA,
fB=mBω2rB=12 mAω2rA,
fC=mCω2rC=12 mAω2?2rA=mAω2rA.
所以物体a受到的摩擦力最大,物体b受到的摩擦力最小.
根据向心加速度a=ω2r,ω相同,c的半径r最大,则物体c的向心加速度最大.
三个物体受到的最大静摩擦力分别为:
? fAm=μmAg,
fBm=μmBg=12μmAg,
fCm=μmCg=12μmAg.
转台转速加快时,角速度ω增大,三个受到的静摩擦力都增大,物体c的静摩擦力先达到最大值,最先滑动起来.故C正确,ABD错误.
故选C
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 在匀速圆周运动中,下列关于向心加速度的说法,正确的是
A.向心加速度的方向保持不变
B.向心加速度是恒定的
C.向心加速度的大小不断变化
D.向心加速度的方向始终与速度的方向垂直
参考答案:D
本题解析:向心加速度是矢量,在匀速圆周运动中,向心加速度的方向始终指向圆心,一直与速度的方向垂直,即方向一直在变化,大小不变,所以A、B、C错,D对。
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,磁感应强度为B的条形匀强磁场区域的宽度都是d1,相邻磁场区域的间距均为d2,x轴的正上方有一电场强度大小为E,方向与x轴和B均垂直的匀强电场区域,将质量为m、带正电量为q的粒子(重力忽略不计)从y轴上坐标为h处由静止释放.求:
(1)粒子在磁场区域做匀速圆周运动的轨道半径.
(2)若粒子经磁场区域I、II后回到x轴,则粒子从开始释放经磁场后第一次回到x轴需要的时间和位置坐标.
(3)若粒子从y轴上坐标为H处以初速度v0沿x轴正方向水平射出,此后运动中最远能到达第k个磁场区域的下边缘,并再次返回到x轴,求d1、d2的值.
参考答案:
(1)、设粒子进入磁场时的速度为v,粒子在电场中做加速运动,由功能关系有:
qEh=12mv2…①
粒子在磁场中做圆周运动,有:
R=mvqB…②
①②两式联立得:
R=
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,一个圆盘圆心为O,水平放置,其转轴MN垂直于盘面,且通过O点.圆盘原来处于静止状态,上面放有一个小物体P.当圆盘沿图示方向(从上向下看逆时针)绕转轴MN开始转动,并且越转越快时,P相对于圆盘保持静止.在此过程中( )
A.P的加速度方向与速度方向相同
B.P的加速度方向与速度方向垂直
C.P相对于圆盘的运动趋势方向沿它做圆周运动的半径向外
D.P的向心加速度越来越大
参考答案:
如上图所示,因为线速度v=wr,w越来越大,则v越来越大,所以在速度方向上加速度有分量,所以小物体P受到的向心加速度与它做圆周运动的半径有一个夹角;大小等于mw2r,因为越来越快,w越来越大,所以向心加速度越来越大;
故选:D.
本题解析:
本题难度:简单