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1、简答题 如图所示,在内壁光滑的平底试管内放一个质量为M的小球,试管的开口端加盖与水平轴0连接.试管底与O相距L0,试管在转轴带动下沿竖直平面做匀速转动.求:
(1)转轴的角速度达到多大时,试管底所受压力的最大值等于最小值的3倍.
(2)转轴的角速度满足什么条件时,会出现小球运动到最高点与试管底脱离接触的情况?
参考答案:(1)在最高点时对试管的压力最小,根据向心力公式有:
Nmin+Mg=Mω2L0
在最低点时对试管的压力最大,根据向心力公式有:
Nmax-Mg=Mω2L0
因为Nmax=3Nmin
所以解得:ω=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,且
板始终保持水平,位置MN在同一水平高度上,则

[? ]
A.物体在位置MN时受到的弹力都大于重力
B.物体在位置MN时受到的弹力都小于重力
C.物体在位置M时受到的弹力大于重力,
在位置N时受到的弹力小于重力
D.物体在位置N时受到的弹力小于重力,在位置M时受到的弹力大于重力
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 如图所示为一种获得高能粒子的装置.环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场.质量为m、电量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动.A、B为两块中心开有小孔的极板.原来电势都为零,每当粒子飞经A板时,A板电势升高为+U,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速.每当粒子离开B板时,A板电势又降为零.粒子在电场一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变.
(1)设t=0时,粒子静止在A板小孔处,在电场作用下加速.求粒子第一次穿过B板时速度的大小v1;
(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增.求粒子绕行第n圈时磁感应强度的大小Bn;
(3)求粒子绕行n圈所需的总时间tn总(设极板间距离远小于R,粒子在A、B极板间运动的时间可忽略不计).
参考答案:(1)粒子第一次加速过程,根据动能定理得
? qU=12mv21
解得,v1=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,有一质量为M的大圆环,半径为R,被一轻杆固定的悬在O点,有两个质量为m的小环(可视为质点),同时从大环两侧的对称位置由静止滑下,两小环同时滑到大环底部时,速度都为v,则此时大环对轻杆的拉力大小为? ( )

A.(2m+2M)g
B.Mg-2mv2/R
C.2m(g+v2/R)+Mg
D.2m(v2/R-g)+Mg
参考答案:C
本题解析:结合物体状态和受力之间的关系,根据大环的状态--静止,可分析得出大环受平衡力作用;两小环同时滑到大环底部时受向心力作用,根据牛顿第二定律求得小环对大环的弹力.
C、两小环同时滑到大环底部时,小环在竖直方向受重力和弹力,根据牛顿第二定律得:
,大环受重力、轻杆拉力和小环对它的压力,根据大环的状态--静止,可分析得出轻杆拉力为
.轻因为小环在底部的速度最大,需要的向心力也是最大,所以轻杆拉力也是最大.故C正确.
故选:C.
点评:根据物体的运动状态,分析物体的受力情况是解决此题的关键,另外在分析受力时要考虑周全,不要漏力或添力.
本题难度:一般
5、填空题 任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向?。
参考答案:圆心
本题解析:任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向圆心
点评:本题难度较小,任何做匀速圆周运动的物体的加速度方向都指向圆心
本题难度:简单