时间:2017-07-27 12:38:05
1、简答题 如图所示,细绳一端系着质量M=2kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为7N,现使此平面绕中心轴转动,问角速度ω在什么范围内m会处于静止状态?g取10m/s2.
参考答案:对M由绳子的拉力和静摩擦力的合力提供向心力,当角速度等于零时,绳子的拉力小于M的最大静摩擦力,m能保持静止,所以加速度最小值为零.
设当ω具有最大值时,M有离开圆心趋势,水平面对M摩擦力方向指向圆心,大小是7N.
隔离M有:
T+fm=Mω12L,
又T=mg
联立得:mg-fm=Mω12L,
将m=0.3kg,fm=7N,M=2kg,L=0.2m代入解得:
ω1=5rad/s
所以ω范围是:0≤ω≤5rad/s
答:角速度ω在0≤ω≤5rad/s范围m会处于静止状态.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图,在x轴下方有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于x?y平面向外.P是y轴上距原点为h的一点,N0为x轴上距原点为a的一点.A是一块平行于x轴的挡板,与x轴的距离为
h 2 |
a 2 |
参考答案:(1)当粒子的入射速度为v时,粒子在磁场中运动的轨道半径为R,
? 由qvB=mv2R? ①
?得轨道半径R=mvqB②
? (2)如图所示,第一次射出磁场的点为N′,粒子与A板碰撞后再次进入磁场的位置为N1.
? sinθ=POPN0=h
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中两物体( )
A.机械能均逐渐减小
B.经最低点时动能相等
C.在最低点对轨道的压力相等
D.在最低点的机械能相等
参考答案:A、圆形槽光滑,两小球下滑过程中,均只有重力做功,机械能均守恒.故A错误.
? B、根据机械能守恒定律,得
? mgr=12mv12? EK1=mgr?同理? EK2=mgR
? 由于R>r,则 EK1<EK2 故B错误
? ?C、设在最低点时轨道对小球的支持力为FN,则根据牛顿第二定律,得
? FN-mg=mv2r,v=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 质量为m的小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为v,到达最低点时的速度变为,则两位置处绳子所受的张力之差是
[? ]
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子,不计重力.在a点以某一初速度水平向左射入磁场区域Ⅰ,沿曲线abcd运动,ab、bc、cd都是半径为R的圆弧.粒子在每段圆弧上运动的时间都为t.规定由纸面垂直向外的磁感应强度为正,则磁场区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三部分的磁感应强度B随x变化的关系可能是图中的( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:由左手定则可判断出磁感应强度B在磁场区域I、II、Ⅲ内磁场方向分别为向外、向里和向外,在三个区域中均运动14圆周,故t=14T.由于T=2πmBq,
求得B=πm2BqT,只有选项C正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单