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1、选择题 质点做匀速圆周运动,则:( ? )
A.在任何相等的时间里,质点通过的位移都相等
B.在任何相等的时间里,质点通过的路程都相等
C.在任何相等的时间里,质点运动的平均速度都相等
D.在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等
参考答案:BD
本题解析:匀速圆周运动的物体的线速度大小相等,方向在变,所以在在任何相等的时间里,质点通过的弧长相等,即路程相等,位移不同,A错误,B正确,匀速圆周运动的角速度相等,所以在在任何相等的时间里,连接质点和圆心的半径转过的角度都相等,C错误,D正确,
故选BD
点评:基础题,匀速圆周运动只是速度大小不变,但是方向在变,这一点是关键
本题难度:简单
2、计算题 有一辆质量为1.2t的小汽车驶上半径为50m的圆弧形拱桥。问:
(1)汽车到达桥顶的速度为10m/s时对桥的压力是多大?
(2)汽车以多大的速度经过桥顶时恰好对桥没有压力作用而腾空?
(3)设想拱桥的半径增大到与地球半径一样,那么汽车要在这样的桥面上腾空,速度要多大?(重力加速度
取10 m/s2,地球半径R取
km)
参考答案:(1)根据牛顿第二定律:
?(3分)
解得:
N?(3分)
根据牛顿第三定律:?
?N?(1分)
(2) 根据牛顿第二定律:
?(2分)
解得:
m/s(或22.4 m/s)?(3分)
(3) 根据牛顿第二定律:
?(2分)
解得:
?m/s?(2分)
本题解析:本题考查圆周运动,沿半径方向的合力提供向心力,刚好通过最高点时只有重力提供向心力,结合牛顿第二定律求解
本题难度:一般
3、选择题 一做匀速圆周运动的物体,其处于( )
A.平衡状态
B.非平衡状态
C.速度不变的状态
D.加速度不变的状态
参考答案:A、B、匀速圆周运动合力指向圆心,不为零,故A错误,B正确;
C、物体作匀速圆周运动时,速度的大小虽然不变,但速度的方向时刻改变,所以匀速圆周运动是变速运动,故C错误;
D、由于作匀速圆周运动时,它的向心加速度的大小不变,但方向时刻改变,故匀速圆周运动是变加速运动,故D错误;
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 两个带异种电荷的点电荷在相互作用的库仑力作用下,以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动。以下说法中正确的是
A.它们受到的向心力与质量成正比
B.它们的周期与质量成反比
C.它们的半径与质量成正比
D.它们的线速度与质量成反比
参考答案:D
本题解析:两电荷做圆周运动的向心力由库伦力充当,故两电荷作圆周运动的圆心在二者的连线上,且二者的角速度相等即周期相等,
根据库伦定律
可得它们受到的向心力与质量无关,所以A错误
根据
可得两者的周期相等, B错误
根据牛顿第二定律可得
,
联立解得
,即和质量成反比,C错误
根据公式
可得
,即和质量成反比,D正确
点评:此类题和天体中的“双星”问题很相似,最关键是把握住二者的角速度相等即周期相等,
本题难度:简单
5、计算题 (14分)如图13所示,ABCD为竖直放在场强为E=104 V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的
部分是半径为R的半圆形轨道,轨道的水平部分与其半圆相切,A为水平轨道上的一点,而且AB=R=0.2 m,把一质量m=0.1 kg、带电荷量q=+1×10-4 C的小球放在水平轨道的A点由静止开始释放,小球在轨道的内侧运动.(g取10 m/s2)求:?

(1)小球到达C点时的速度是多大?
(2)小球到达C点时对轨道压力是多大?
(3)若让小球安全通过D点,开始释放点离B点至少多远?
参考答案:(1)2 m/s (2)3 N (3)0.5 m
本题解析:(1)由A点到C点应用动能定理有:
Eq(AB+R)-mgR=
mvC2
解得:vC=2 m/s
(2)在C点应用牛顿第二定律得:
FN-Eq=m
得FN=3 N
由牛顿第三定律知,小球在C点对轨道的压力为3 N.
(3)小球要安全通过D点,必有mg≤m
.
设释放点距B点的距离为x,由动能定理得:
Eqx-mg·2R=
mvD2
以上两式联立可得:x≥0.5 m.
本题难度:一般