微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、计算题 如图所示,半径R=0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO’匀速转动,在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道,与转轴交于O’点。一质量m=1kg的小车(可视为质点)可沿轨道运动,现对其施加一水平拉力F=4N,使其从O’左侧2m处由静止开始沿轨道向右运动。当小车运动到O’点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘的半径OA正好与轨道平行,且A点在O的右侧。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。

(1)若小球刚好落到A点,求小车运动到O’点的速度大小;
(2)为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度应为多大?
(3)为使小球能落到圆盘上,小车在水平拉力F作用时运动的距离范围应为多大?
参考答案:(1)1m/s(2)
(3)1m~1.125m
本题解析:(1)小球下落时间
?
?(3分)
(2)小球下落过程中圆盘应恰好转过n圈(n =1,2,3…)
…)(3分)
(3)小车运动到O′点时的速度范围在0~1m/s之间,小车在拉力作用和撤去拉力情况下的加速度分别为
,
?(1分)
,
?(1分)
当v0=0时,F作用的距离为1m?
当v0=1m/s时,设F撤去时小车的速度为vt,
,(2分)
解得:
,则F作用的距离
?(1分)
因此F作用的距离范围为1m~1.125m?(1分)
点评:解决本题的关键知道物块整个过程的运动:匀加速直线运动、匀减速直线运动和平抛运动,知道三个过程的运动时间与圆盘转动的时间相等.以及熟练运用运动学公式.
本题难度:一般
2、计算题 (10分)在水平向右的匀强电场中,有一质量为m、带正电的小球,用长为L的绝缘细线悬挂于O点,当小球处于A点时静止,细线与竖直方向夹角为a(如图所示),现在A点给小球一个垂直于悬线的初速度v0,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动,求:

(1)在A点给小球的初速度v0多大?
(2)此过程中小球所受的最大拉力与最小拉力之差为多大?
参考答案:(1)
(2)
本题解析:如图所示,重力与电场力的合力:F=
,电场力为mgtanθ小球恰好做圆周运动,由牛顿第二定律得:
,小球的最小速度
,
由动能定理-mg×2Lcosα-mgtanα×2Lsinα=
解得
。重力与电场力的合力看作等效重力F=
。在等效最高点处,T1+F=
,在等效最低点处T2-F=
,解得:T2-T1=
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,人在高h处,斜向上抛出一质量为m的物体,物体到最高点的速度为v1,落地时速度为v2,不计空气阻力,人对这个物体做的功为?

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 两个绝缘固定带等量正电的点电荷,其连线的垂直平分线上有A、B两对称点,如图所示.另一个带正电质量不计的点电荷q从A点以速度v沿中垂线方向运动至B点,在这过程中,q的动能变化情况是( )
A.可能一直增大
B.可能一直减小
C.先减小,后增大
D.先增大,后减小