1、简答题 ①如图1所示,半径为r的圆桶绕中心轴OO′匀速转动,角速度为ω,一小块质量为m的小滑块,靠在圆桶内壁与圆桶保持相对静止,则小滑块对桶的摩擦力大小f=______;压力大小N=______.
②如图2所示,一圆锥摆摆长为L,下端拴着质量为m的小球,当绳子与竖直方向成θ角时,则绳的拉力大小F=______;圆锥摆的周期T=______.
③如图3所示,某人从高出水平地面h的山坡上水平击出一个高尔夫球.由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴.则该球被击出时的速度为______.

参考答案:①滑块在竖直方向上平衡,靠弹力提供向心力,则f=mg,N=mω2r.
②小球做圆锥摆,拉力和重力的合力提供向心力,小球竖直方向上合力为零,有Fcosθ=mg,则绳子的拉力F=mgcosθ.
圆锥摆的等效摆长L′=Lcosθ,则圆锥摆的周期T=2π
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 质量为2000kg的汽车以20m/s的速率驶过一座圆弧形拱桥,桥顶一段的圆弧半径为100m,则汽车过桥顶时对桥顶的压力为______N;要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的0.9倍,则汽车过桥顶时的速度应为______m/s.(g取10m/s2)
参考答案:以汽车为研究对象,根据牛顿第二定律得
? mg-N1=mv21R
得到 N1=mg-mv21R=2000(10-202100)N=1.2×104 N.
由牛顿第三定律得知,汽车过桥顶时对桥顶的压力为N1′=N1=1.2×104 N.
要使汽车通过桥顶时对桥顶的压力为车重的0.9倍,即有N2′=0.9mg
则桥顶对汽车的支持力N2=N2′=0.9mg
由mg-N2=mv22R得,v2=10m/s
故答案为:1.2×104;10.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,在x轴上方有水平向左的匀强电场E1,在x轴下方有竖直向上的匀强电场E2,且E1=E2=5N/C,在图中虚线(虚线与y轴负方向成45°角)的右侧和x轴下方之间存在着垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=2T.有一长L=5
m的不可伸长的轻绳一端固定在第一象限内的O"点,另一端拴有一质量M=0.1kg、带电量q=+0.2C的小球,小球可绕O"点在竖直平面内转动,OO"间距为L,与x轴正方向成45°角.先将小球放在O"正上方且绳恰好伸直的位置处由静止释放,当小球进入磁场前瞬间绳子绷断.重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小球刚进入磁场区域时的速度.
(2)细绳绷紧过程中对小球的弹力所做的功.
(3)小球从进入磁场到小球穿越磁场后第一次打在x轴上所用的时间及打在x轴上点的坐标.
参考答案:(1)小球先做匀加速直线运动,直到绳子绷直,设绳绷紧前瞬间速度为v,绳子刚绷紧后小球速度大小为v2,进入有磁场的区域时速度的大小为v3,
则?v2=2ax?

而?F合=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。A、C点为圆周的最高点和最低点,B、D点是与圆心O在同一水平线上的点。小滑块运动时,物体M在地面上静止不动,设物体M对地面的压力和地面对M的摩擦力为E,则下列说法正确的是
[? ]

A.小滑块在A点时,
>Mg,摩擦力F方向向左
B.小滑块在B点时,
=Mg,摩擦力F方向向右
C.小滑块在C点时,
=(M+m)g,M与地面间无摩擦
D.小滑块在D点时,
=(M+m)g,摩擦力F方向向左
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,水平不光滑轨道AB与半圆形光滑的竖直圆轨道BC相连,B点与C点的连线沿竖直方向,AB段长为L,圆轨道的半径为R.一个小滑块以初速度v0从A点开始沿轨道滑动,已知它运动到C点时对轨道的压力大小恰好等于其重力,求
(1)滑块在C点时的速度.
(2)滑块与水平轨道间的动摩擦因数.
(3)滑块离开C点至着地时的水平射程.
参考答案:(1)由题意知,在C点滑块做圆周运动的向心力:
F=mg+N=mg+mg=2mg,
由牛顿第二定律得:2mg=mv2cR,解得:vc=
本题解析:
本题难度:一般
No man is a hero to his valet. 在最贴身的人眼中,谁也充不了伟人。