1、简答题 在天花板上用一根长为L的细线吊着一个质量为M的小球，使小球做圆锥摆运动，如图，细线与竖直方向的夹角为θ，求小球运动的角速度．
参考答案：根据牛顿第二定律得，mgtanθ=mLsinθω2．
ω=
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 做匀速圆周运动的物体，当质量增大到2倍，周期减小到一半时，其向心力大小是原来的______倍，当质量不变，线速度大小不变，角速度大小增大到2倍时，其向心力大小是原来的______倍。
参考答案：8，2
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，质量不计的轻质弹性杆P插入桌面上的小孔中，杆的另一端固定一质量为m的小球，今使小球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动，角速度为ω，则下列说法正确的是（重力加速度为g）
[? ]
A．球所受的合外力大小为
B．球所受的合外力大小为
C．球对杆作用力的大小为
D．球对杆作用力的大小为
参考答案：D
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量均为m、电荷量均为q（q＞0）的离子．离子的初速度很小，可忽略不计．离子经S1、S2间电压为U的电场加速后，从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S3的距离为x．求：
（1）离子经电压为U的电场加速后的速度v；
（2）离子的荷质比?（q/m）
参考答案：（1）离子经S1、S2间电压为U的电场加速，根据动能定理
? qU=12mv2? 得v=
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，放于竖直面内的光滑金属圆环半径为R，质量为m的带孔小球穿于环上，同时有一长为R的细绳一端系于圆环最低点．当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时，发现小球受到三个力作用．
则ω可能为（ ）
A．
B．
C．
D．2
参考答案：因为圆环光滑，所以这三个力肯定是重力、环对球的弹力、绳子的拉力，细绳要产生拉力，绳要处于拉升状态，根据几何关系可知，此时细绳与竖直方向的夹角为60°，当圆环旋转时，小球绕竖直轴做圆周运动，向心力由三个力在水平方向的合力提供，其大小为：F=mω2r，根据几何关系，其中r=Rsin60°一定，所以当角速度越大时，所需要的向心力越大，绳子拉力越大，所以对应的临界条件是小球在此位置刚好不受拉力，此时角速度最小，需要的向心力最小，
对小球进行受力分析得：Fmin=2mgsin60°，即2mgsin60°=mωmin2Rsin60°解得：ωmin?=
本题解析：
本题难度：简单
The throne is but a piece of wood covered with velvet. 皇帝的宝座不过是一块盖着天鹅绒的木头。 |
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