时间:2017-08-05 17:21:43
1、简答题 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年左右时间完成.物理老师要求同学用所学的知识,设计一个测量月球密度的方案,交给我国将来登月的宇航员来完成.某研究小组提出如下方案:我们现已知万有引力常数G和月球的半径R,假设月球为密度均匀的球体.只要让宇航员在月球表面上从H高度自由释放一个小球,测出它下落的时间t,这样就可求出月球的密度,请你求出该小组用上述已知量和假想的实验测量量求出表示月球密度的表达式.(已知球形体积的计算公式为V=
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参考答案:小球做自由落体运动H=12gt2①
月球表面上的物体所受的重力等于月球对它的万有引力:GMmR2=mg②
设月球的密度为ρ,则有M=ρ?43πR3③
由上述三式可得?ρ=3H2GπRt2
答:月球密度的表达式为ρ=3H2GπRt2.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 质量相等的A ,B 两质点分别做匀速圆周运动,若在相等的时间内通过的弧长之比为2:3 ,而转过的角度之比为3 :2 ,则A ,B 两质点周期之比TA :TB=__? _ ,向心加速度之比aA :aB=__? __ 。
参考答案:2 : 3;1: 1
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 为了防止汽车在水平路面上转弯时出现“打滑”的现象,可以:(?)
A.增大汽车转弯时的速度
B.减小汽车转弯时的速度
C.增大汽车与路面间的摩擦
D.减小汽车与路面间的摩擦
参考答案:BC
本题解析:汽车在水平路面上转弯时所需的向心力是由静摩擦力提供,根据牛顿第二定律得:,物体做离心运动的条件合外力突然消失或者不足以提供圆周运动所需的向心力,所以可以减小汽车的速度v,增大汽车与路面间的摩擦,增大转弯半径,故BC正确.
故选:BC
点评:理解物体做离心运动的原因,当做圆周运动的物体,在受到指向圆心的合外力突然消失,或者不足以提供圆周运动所需的向心力的情况下,就做逐渐远离圆心的运动,这种运动叫做离心运动.
本题难度:简单
4、选择题 火车提速是当今交通发展的必然.若火车转弯近似看成是做匀速圆周运动,火车速度提高可能会使外轨受损.为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是( )
A.增加内外轨的高度差
B.减小内外轨的高度差
C.减小弯道半径
D.增大弯道半径
参考答案:火车转弯时为减小外轨所受压力,可使外轨略离于内轨,使轨道形成斜面,若火车速度合适,内外轨均不受挤压.此时,重力与支持力的合力提供向心力,如图.
F=mgtanθ=mv2r
得:v=
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,质量为m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端,绳的另一端固定于O点,绳长为l,O点有一电荷量为+Q(Q>>q)的点电荷P,现加一个水平向右的匀强电场,小球静止于与竖直方向成?θ角的A点.已知静电力恒量为k.求:
(1)小球静止在A点处绳子受到的拉力的大小;
(2)外加电场场强的大小;
(3)将小球拉起至与O点等高的B点后无初速释放,则小球经过最低点C时绳受到的拉力.
参考答案:
(1)带电小球A处于平衡,其受力如图,其中F为两点电荷间的库仑力,
T为绳子拉力,F0为外加电场给A的电场力,则
Tcosθ-mg-Fcosθs=0?①
Fsinθ+F0-Tsinθ=0?②
F=kqQl2?
联立式解得?T1=kqQl2+mgcosθ?
(2)E=Fq=mgtanθq?
(3)小球从B运动到C的过程中,Q对q的库仑力不做功,由动能定理得
mgl-qEl=12mυC2-0?
在C点时?T2-kqQl2-mg=mmv2Cl?
联立解得?T2=kqQl2+mg(3-2tanθ)?
答:(1)小球在A点绳子受到的拉力为kqQl2+mgcosθ?
(2)电场强度为mgtanθq.
(3)绳受到的拉力T2大小为kqQl2+mg(3-2tanθ)
本题解析:
本题难度:一般