1、计算题 已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T,试求地球同步卫星的向心加速度大小。
参考答案:
本题解析:设卫星离地面高度为h ,?2分
? 2分
? 2分
由以上三式解得??2分
本题难度:一般
2、填空题 一个半径为0.5m的飞轮做匀速圆周运动时,每分钟300转,则其边缘上一质量为0.1千克的金属块的线速度为______m/s,向心加速度大小为______m/s2,所受合力大小为______N.
参考答案:根据题意知,飞轮的转速:n=300r/min=5r/s
根据转速与角速度的关系可得:?=2πnrad/s=10πrad/s
所以边缘上的线速度:v=r?=0.5×10πm/s=5πm/s=15.7m/s
根据:a=v2R=(15.7)20.5m/s2=492.98m/s2
根据牛顿第二定律:F合=ma=0.1×492.98N=49.3N
故答案为:15.7,492.98,49.3
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 两个粒子,带电量相等,在同一匀强磁场中只受到磁场力作用而作匀速圆周运动.( )
A.若速率相等,则半径必相等
B.若质量相等,则周期必相等
C.若动能相等,则半径必相等
D.若动能相等,则周期必相等
参考答案:
A、由题,两个粒子的电量相等,若速率相等,由半径公式r=mvqB分析得知,半径不一定相等,还需要质量相等,半径才相等.故A错误.
B、若质量和电量都相等,由周期公式T=2πmqB分析得知,周期必定相等.故B正确.
C、动能Ek=12mv2,代入半径公式得,r=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,已知,它们与轴的距离关系是,三物体与转盘表面的动摩擦因数相同,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当转盘的转速逐渐增大时
A.物体A先滑动? ? B.物体B先滑动
C.物体C先滑动? D.物体A、B同时滑动
参考答案:B
本题解析:三物体的角速度相等,所需的向心力之比为3:4:1,而实际所能提供的最大向心力μmg之比为3:2:1,可见物体B首先滑动,做离心运动,选项B正确。
本题难度:简单
5、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