1、选择题 如右图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器,球p和q可以在光滑水平杆上无摩擦地滑动,两球之间用一条轻绳连接,mp=2mq,当整个装置绕中心轴以角速度ω匀速旋转时,两球离转轴的距离保持不变,则此时(? )?
?
A.两球均受到重力、支持力、拉力和向心力四个力的作用?
B.p球受到的向心力大于q球受到的向心力?
C.rp一定等于rq/ 2?
D.当ω增大时,p球将向
外运动?
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单
2、填空题 无极变速可以在变速范围内连续地变换速度,性能优于传统的档位变速器,很多汽车都应用了无极变速.如图所示,是截锥式无极变速模型的示意图,两个锥轮之间有一个滚动轮,主动轮、滚动轮、从动轮之间靠着彼此之间的摩擦力带动.设主动轮转速恒定,当滚动轮从左向右移动时,从动轮转速将增加.当滚动轮位于某位置时,对应的主动轮直径为D1,从动轮直径为D2;当时主动轮转速n1和从动轮转速n2之间的关系是?n1:n2=______.
参考答案:主动轮、滚动轮、从动轮之间是没有打滑的摩擦传动,故它们的轮缘上的线速度大小相等.设主动轮的角速度为ω1,从动轮的角速度为ω2,根据v=ωr,有ω1ω2=r2r1=D2D1.
又因为n1n2=ω1ω2,所以n1n2=D2D1.
故答案为D2:D1
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 质量为
的汽车以
的速度安全驶过半径为
的凸形桥的桥顶,这时汽车对桥顶的压力是_________,汽车此时所需的向心力是汽车所受支持力和__________的合力,汽车能安全通过桥顶的最大行驶速度不能超过_____________ (重力加速度为g)
参考答案:
;重力?;
本题解析:略
本题难度:简单
4、选择题 甲、乙两名溜冰运动员质量分别为m甲=80kg和m乙=40kg,面对面拉着一弹簧秤做圆周运动的溜冰表演,如图示,两人相距0.9m,弹簧秤的示数为9.2N,则两人(?)

A.速度大小相同约为40m/s;
B.运动半径分别为r甲=0.3m和r乙=0.6m;
C.角速度相同为6rad/s;
D.运动速率之比为υ甲:υ乙=2:1;
参考答案:B
本题解析:溜冰运动员具有相同的角速度,大小相等的向心力,根据
,可知运动半径与质量成反比,即
,所以r甲=
,
r乙=0.9-0.3=0.6m,角速度
6rad/s,运动速率
可知,速率与半径正比,即υ甲:υ乙=1:2,综合可知只有B正确
故选B
本题难度:一般
5、简答题 在图1所示区域(图中直角坐标系Oxy的1、3象限)内有匀强磁场,磁感强度方向垂直于图面向里,大小为B.半径为l、圆心角为60°的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在图面内沿逆时针方向匀速转动,导线框回路电阻为R.

(1)求线框中感应电流的最大值I0和交变感应电流的频率f.
(2)在图2上画出线框转一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象(规定与图1中线框的位置相应的时刻为t=0)
参考答案:(1)在从图1中位置开始t=0转过60°的过程中,经△t,转角△θ=ω△t,回路的磁通增量为
△Φ=12△θ?l2B
由法拉第电磁感应定律,感应电动势为:ε=△Φ△t
因匀速转动,这就是最大的感应电动势.由欧姆定律可求得:
I0=12RωBl2
前半圈和后半圈I(t)相同,故感应电流周期为:T=πω,
频率为:f=1T=ωπ.
故感应电流的最大值为I0=12RωBl2,频率为f=ωπ.
(2)由题可知当线框开始转动π3过程中,有感应电流产生,全部进入时,无感应电流,故当线框全部进入磁场接着再旋转π6过程中无电流,然后出磁场时,又有感应电流产生.
故图线如图所示:

本题解析:
本题难度:一般