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1、选择题 如图,长为L的轻杆A一端固定小球B,另尸端固定在水平转轴O上,轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动,在轻杆A与水平方向夹角θ从00增加到900的过程中

A.小球B受到轻杆A的作用力的方向始终平行于轻杆
B.小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小
C.小球B受到轻杆A的作用力对小球B不做功
D.在夹角θ为900时,小球B受到的合力的瞬时功率为零
参考答案:BD
本题解析:小球转动过程中为匀速圆周运动,合力指向圆心即沿杆的方向,重力竖直向下,杆的弹力不可能和合力同向,答案A错。重力竖直向下大小方向不变,合力沿杆方向大小不变,力的合成如下图,以合力大小为半径做圆周,重力与圆周的个点连线长度即轻杆作用力大小,合力逐渐向下倾斜,可见杆的弹力在逐渐减小答案对。运动过程中速度大小不变动能不变,根据动能定理重力做功和轻杆作用力做功大小相等总功为0,由于重力做负功,所以轻杆弹力做正功答案C错。.在夹角θ为900时,小球B的合力即向心力竖直向下,而速度沿切线方向也就是水平方向,力和速度互相垂直因此瞬时功率为0答案D对。

本题难度:一般
2、选择题 物体在做匀速圆周运动的过程中,下列哪些物理量是不变的
[? ]
A、物体运动的向心加速度
B、物体的速率
C、物体所受的合外力
D、物体的角速度
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图(a)所示,A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉,小球C用细绳拴在铁钉B上(细绳能承受足够大的拉力),A、B、C在同一直线上。t=0时,给小球一个垂直于绳的速度,使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动。在0≤t≤10s时间内,细绳的拉力随时间变化的规律如图(b)所示,则下列说法中正确的有 (?)

A.两钉子间的距离为绳长的1/6
B.t=10.5s时细绳拉力的大小为6N
C.t=14s时细绳拉力的大小为10N
D.细绳第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔为3s
参考答案:ABD
本题解析:小球在运动过程中速度大小不变,所以根据图中的信息可得
,
,可得
,故两钉子间的距离为
,故A正确;
根据公式
,解得
,即当被A绊住后的半周期长为5s,故t=10.5s时,小球还没有被B绊住,故拉力为
,B正确;
t=14s在第二次碰钉过程中,所以有
,解得
,C错误
第三次碰钉子到第四次碰钉子的时间间隔
,解得
,D正确;
故选ABD
点评:本题的关键是把握小球在运动过程中速度大小不变,每碰一次钉子,半径就减小六分之一,周期就减小六分之一,
本题难度:一般
4、选择题 一个静止的放射性原子核处于垂直纸面向里的匀强磁场中,由于发生了衰变而形成如下图所示的两个圆形径迹,两个圆的关径之比为1:16,则

A.该原子核发生了α衰变
B.反冲核沿小圆轨道运动且反冲核与粒子运动方向相反
C.原来静止的原子核的原子序数为15
D.沿大圆和沿小圆运动的粒子的周期相等
参考答案:BC
本题解析:本题考查的是元素的放射性和磁场对带电粒子的作用问题,根据两个圆形径迹,
,根据动量守恒
,可知反冲核沿小圆轨道运动且反冲核与粒子运动方向相反,B正确;发生的是
衰变,不是
衰变,A错误;
,原来静止的原子核的原子序数为15,
衰变后,原子序数为16,放出一个电子,电荷量之比为16:1,C正确;
,可见周期不相等,D错误;
本题难度:简单
5、计算题 如下图所示,让摆球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向左做匀减速运动,到达A孔进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑圆弧轨道,当摆球进入圆轨道立即关闭A孔。已知摆线长L=2m,
,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2。试求:

(1)求摆线能承受的最大拉力为多大?
(2)要使摆球能进入圆轨道并且不脱离轨道,求粗糙水平面摩擦因数μ的范围。
参考答案:(1)10N(2)0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125
本题解析:(1)当摆球由C到D运动机械能守恒:
?(2分)
由牛顿第二定律可得:
?(1分)
可得:Fm="2mg=10N" (1分)
(2)小球不脱圆轨道分两种情况:①要保证小球能达到A孔,设小球到达A孔的速度
恰好为零,由动能定理可得:
?(2分)
可得:μ1="0.5" (1分)
若进入A孔的速度较小,那么将会在圆心以下做等幅摆动,不脱离轨道。其临界情况为到达圆心等高处速度为零,由机械能守恒可得:
(2分)
由动能定理可得:
(2分)
可求得:μ2=0.35(1分)
②若小球能过圆轨道的最高点则不会脱离轨道,在圆周的最高点,
由牛顿第二定律可得:
?(2分)
由动能定理可得:
?(2分)
解得:μ3="0.125" (1分)
综上所以摩擦因数μ的范围为:0.35≤μ≤0.5或者μ≤0.125 (1分)
本题考查的是圆周运动与动能定理及机械能守恒定律综合应用的问题,首先根据机械能守恒定律和牛顿第二定律计算出最大拉力;根据动能定理和机械能守恒定律计算出摩擦系数;
本题难度:简单