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高中物理知识点大全《向心力与向心加速度》试题强化练习(2017年最新版)(十)
参考答案:根据机械能守恒定律得,12mv2=mg?2L+12mvP2,解得vP= 本题解析: 本题难度:简单 2、选择题 如图所示,小滑块m与圆盘保持相对静止,随盘一起做匀速圆周运动,则提供滑块作匀速圆周运动的向心力是( ) |
参考答案:物体在水平面上,一定受到重力和支持力作用,物体在转动过程中,有背离圆心的运动趋势,因此受到指向圆心的静摩擦力,且静摩擦力提供向心力.故C正确,A、B、D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 一根内壁光滑的细圆管,形状如图所示,放在竖直平面内,一个球自A口的正上方高h处自由下落.第一次小球恰能抵达B点;第二次落入A口后,自B口射出,恰能再进入A口,则两次小球下的高度之比hl:h2______.
参考答案:第一次释放时,运动到B点时的速度恰好为零,由机械能守恒得
mgh1=mgR
所以 h1=R
第二次释放后,从B点飞出后做平抛运动,设此时的速度大小为VB,则
水平方向 R=VBt
竖直方向 R=12gt2
解得 VB =
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 2008年4月28日凌晨,山东境内发生两列列车相撞事故,造成了大量人员伤亡和财产损失.引发事故的主要原因是其中一列列车转弯时超速行驶造成的.一种新型高速列车,当它转弯时,车厢会自动倾斜,产生转弯需要的向心力;假设这种新型列车以?360km/h的速度在水平面内转弯,弯道半径为?1.5km,则质量为?75kg的乘客在拐弯过程中所受到的合外力为( )
A.500N
B.1000N
C.500
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参考答案:由F合=mv2r得,F合=75×10021500N=500N.故A正确,B、C、D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,两平行金属板A、B长8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度υ0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响),已知两界面MN、PS相距为12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为9cm,粒子穿过界面PS作匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常数k=9.0×109N-m2/C2,粒子的重力不计)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?
(2)在图上粗略画出粒子运动的轨迹.
(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.
参考答案:(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移):
y=12at2?
a=Fm=eU′dm,
?l=v0t
y=12at2=qU2md(Lv0)2=0.03m=3cm?
带电粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS线交于a,设a到中心线的距离为Y.?
又由相似三角形得
Ll2+L=yY
?Y=4y=12cm?
(2)带电粒子垂直进入匀强电场后,只受电场力,做类平抛运动,在MN、PS间的无电场区域做匀速直线运动,界面PS右边做圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上,图象如图所示:
(3)带电粒子到达a处时,带电粒子的水平速度:vx=υ0=2×106m/s?
竖直速度:所以?υy=at=1.5×160m/s,
v合=2.5×106m/s?
该带电粒子在穿过界面PS后将绕点电荷Q作匀速圆周运动.所以Q带负电.根据几何关系:半径r=15cm?
kqQr2=mv2r
解得:Q=1.04×10-8C?
答:(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离为3cm;到达PS界面时离D点12cm;
(2)粒子运动的轨迹如图所示;
(3)Q带负电,电荷量为Q=1.04×10-8C.
本题解析:
本题难度:一般
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