时间:2017-08-09 08:04:29
1、选择题 如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面(设为零势能面),现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径)分别从两个碗的边缘由静止释放,当两球分别通过碗的最低点时( )
A.两球的速度大小相等
B.两球的速度大小不相等
C.两球的机械能不相等
D.两球对碗底的压力大小不相等
参考答案:两球相对于零势能面的高度相同,且动能都为零,故两球的机械能一定相等,故C错误;
两球到达底部时,重力势能的减小量不同;由机械能定恒可知,mg=mv2r,则v=
本题解析:
本题难度:简单
2、选择题 杂技演员在表演水流星节目时,在最高点杯口向下时水也不会流出来,这是因为( )
A.水受到离心作用
B.水处于失重状态,不受重力作用
C.重力和水杯底的压力的合力作为向心力的作用,起到使水改变运动方向的作用
D.水受到重力、杯底压力和向心力的作用,合力为零
参考答案:A、通过最高点时,水受到的重力和弹力的合力提供向心力,水处于失重状态,水受到的重力不变,水做圆周运动,不存在所谓的离心作用,故AB错误;
C、通过最高点时,水受到的重力和弹力的合力提供向心力,这两个力的合力改变水的运动(速度)方向,故C正确;
D、通过最高点时,水受到的重力和弹力的合力提供向心力,合力提供向心力,合力不为零,故D错误
故选:C.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质木架上的A点和C点,如图所示,当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时杆子停止转动,则( )
A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B.在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大
C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D.若角速度ω较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动
参考答案:A、小球原来在水平面内做匀速圆周运动,绳b被烧断后,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动或圆周运动.故A错误.
? B、绳b被烧断前,小球在竖直方向没有位移,加速度为零,a绳中张力等于重力,在绳b被烧断瞬间,a绳中张力与重力的合力提供小球的向心力,而向心力竖直向上,绳b的张力将大于重力,即张力突然增大.故B正确.
? C、若角速度ω较小,小球原来的速度较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动.故C正确.
? D、若角速度ω较大,小球原来的速度较大,小球可能在垂直于平面ABC的竖直平面内做圆周运动.故D正确.
故选BCD
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图一辆质量为1000kg的汽车静止在一座半径为40m的圆弧形拱桥顶部.(取g=10m/s2)
(1)此时汽车对圆弧形拱桥的支持力是多大?
(2)如果汽车以6m/s的速度经过拱桥的顶部,则汽车对圆弧形拱桥的压力是多大?
(3)汽车以多大速度通过拱桥的顶部时,汽车对圆弧形拱桥的压力恰好为零?
参考答案:(1)汽车静止,受力平衡,有:F=mg=1000×10=1×104N
(2)汽车受到的重力和支持力的合力提供向心力,由牛顿第二定律,有:mg-FN=mv2r
得:FN=mg-mv2r=10000-1000×3640=9100N,
由牛顿第三定律可知,汽车对拱桥的压力F′N=FN=9.1×103N
(3)要汽车对拱桥的压力恰好为零,则有:mg=mv12r
即v1=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1,一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器,沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,结果分别打在a、b两点,两点间距离为s.设粒子所带电量为q,且不计粒子所受重力,求打在a、b两点的粒子的质量之差△m是多少?
参考答案:在电容器中受力平衡有:qvB1=qE.
解得v=EB1=UdB1
进入磁场B2后,qvB2=mv2R
解得R=mUqdB1B2
同位素的电量相等,质量不等.有s=2(R1-R2)=2△mUqdB1B2
所以△m=sqdB1B22U
答:打在a、b两点的粒子的质量之差△m是sqdB1B22U.
本题解析:
本题难度:一般