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1、简答题 如图所示,BCDG是光滑绝缘的
圆形轨道,位于竖直平面内,轨道半径为R,下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接,整个轨道处在水平向左的匀强电场中.?现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上,滑块受到的电场力大小为mg,滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为g.
(1)若滑块从水平轨道上距离B点s=3R的A点由静止释放,滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大?
(2)在(1)的情况下,求滑块到达C点时受到轨道的作用力大小;
(3)改变s的大小,使滑块恰好始终沿轨道滑行,且从G点飞出轨道,求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度大小.

参考答案:(1)设滑块到达C点时的速度为v,
滑块从A到C的过程,由动能定理有
? qE(s+R)-μmgs-mgR=12mv2-0
而?qE=3mg4
解得?v=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 关于匀速圆周运动的向心力,下列说法错误的是( )
A.向心力是指向圆心方向的合力,是根据力的作用效果命名的
B.向心力可以是多个力的合力,也可以是其中一个力或一个力的分力
C.对稳定的圆周运动,向心力是一个恒力
D.向心力的效果是改变质点的线速度的方向
参考答案:A、向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力,故它是根据力的作用效果命名的.所以A正确;
B、向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力,所以它可以由一个力提供,也可以由几个力的合力提供,也可以一个力的分力提供,故B正确;
C、向心力是指向圆心的合外力,所以它不是一个恒力.故C不正确;
D、由于向心力指向圆心,与线速度方向始终垂直,所以它的效果只是改变线速度方向,不会改变线速度大小.故D不正确;
本题选错误的,故选C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为m的石块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果摩擦力的作用使得石块的速度大小不变,如图所示,那么(? )

A.因为速率不变,所以石块的加速度为零
B.石块下滑过程中受的合外力越来越大
C.石块下滑过程中的摩擦力大小不变
D.石块下滑过程中的加速度大小不变,方向始终指向球心
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 宇航员在地球上用一根长0.5m细绳拴着一个小球在竖直平面内做圆周运动,用传感器测出小球在最高点时的速度大小v=3m/s及绳上的拉力F=4N.若宇航员将此小球和细绳带到某星球上,在该星球表面上让小球也在竖直平面内做圆周运动,用传感器测出在最低点时绳上拉力F1=9N,最高点时绳上拉力F2=3N.取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计.求:
(1)该小球的质量m;
(2)该星球表面附近的重力加速度g’;
(3)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球质量之比M星:M地.
参考答案:(1)小球在最高点A时,根据牛顿第二定律得
? mg+F=mv2l
解得 m=0.5kg
(2)该星球表面上让小球也在竖直平面内做圆周运动,根据牛顿第二定律得
?最低点:F1-mg=mv21l
?最高点:F2+mg=mv22l
又由机械能守恒得
? 12mv21=12mv22+2mg′l
联立以上三式得 F2-F1=6mg′
解得星球表面附近的重力加速度g′=2m/s2
(3)根据重力等于万有引力得:
? GMm 91ExAM.orgR2=mg
得:M星M地=g′R2星gR2地=180
答:
(1)该小球的质量m是0.5kg;
(2)该星球表面附近的重力加速度g为2m/s2;
(3)该星球的质量与地球质量之比M星:M地是1:80.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 物体相对静止在匀速旋转的水平圆盘上,如图所示,则物体所需的向心力是物体所受的( )
A.合外力
B.支持力
C.平衡力
D.静摩擦力