- 曲线运动、万有引力
- 共1187题
如图所示,在竖直平面内有半径为R=0.2 m的光滑1/4圆弧AB,圆弧B处的切线水平,O点在B点的正下方,B点高度为h=0.8 m。在B端接一长为L=1.0 m的木板MN。一质量为m=1.0 kg的滑块,与木板间的动摩擦因数为0.2,滑块以某一速度从N点滑到板上,恰好运动到A点。 (g取10 m/s2)求:
29.滑块从N点滑到板上时初速度的大小;
30. 从A点滑回到圆弧的B点时对圆弧的压力;
31.若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端由静止释放后,将滑离木板落在水平面上P点处,要使落地点P距O点最远,ΔL应为多少?
正确答案
解析
由动能定理可知:
代入数据解得:.
考查方向
动能定理的应用
解题思路
对N到A过程运用动能定理,求出初速度的大小.
易错点
理清物块的运动规律,选择合适的规律进行求解.
正确答案
滑块滑至B点时对圆弧的压力为30 N,方向竖直向下
解析
根据动能定理有:
由向心力公式可知:
联立解得:
由牛顿第三定律知:滑块滑至B点时对圆弧的压力为30 N,方向竖直向下.
考查方向
动能定理的应用
解题思路
根据动能定律求出滑块在B点时的速度,结合牛顿第二定律求出支持力的大小,从而得出滑块对圆弧的压力大小.
易错点
理清物块的运动规律,选择合适的规律进行求解.
正确答案
当时,△L=0.16 m时,xOP最大.
解析
由牛顿第二定律可知:
根据平抛运动规律有:
解得:t=0.4s.
由运动学公式可知:
.
由平抛运动规律和几何关系:
解得当时,△L=0.16 m时,xOP最大.
考查方向
动能定理的应用
解题思路
根据牛顿第二定律和运动学公式求出离开木板的速度,结合高度求出平抛运动的时间,从而得出水平位移的表达式,通过数学知识求出△L为多少时,落地点距离O点最远.
易错点
理清物块的运动规律,选择合适的规律进行求解.
如图所示,一光滑弧形轨道末端与一个半径为的竖直光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为
的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起(轻弹簧尺寸忽略不计),两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧瞬间将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点。
求:
12.前车被弹出时的速度。
13.前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能。
14.两车从静止下滑处到最低点的高度差。
正确答案
(6分)
解析
设前车在圆轨道的最高点的速度为 ,
前车在最低点位置与后车分离后的速度为,根据机械能守恒得:
解得:
考查方向
牛顿第二定律;机械能守恒定律
解题思路
前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点,根据牛顿第二定律求出最高点速度,根据机械能守恒列出等式求解.
易错点
前车恰能越过圆弧轨道最高点,说明在最高点只有重力提供前车做圆周运动的向心力.
正确答案
(6分)
解析
设两车分离前的速度为,由动量守恒定律得
即
分离前弹性势能为,根据机械能守恒得
考查方向
动量守恒定律;机械能守恒定律
解题思路
由动量守恒定律求出两车分离前速度,根据系统机械能守恒求解.
易错点
理解弹簧减少的弹性势能等于系统增加的动能.
正确答案
(4分)
解析
两车从高处运动到最低处机械能守恒
解得:
考查方向
机械能守恒定律
解题思路
两车从h高处运动到最低处机械能守恒列出等式求解.
易错点
掌握机械能守恒的条件.
7.如图6所示,BC是半径为R的竖直面内的圆弧轨道,轨道末端C在网心O的正下方,
∠BOC= 60°,将质量为m的小球,从与O等高的A点水平抛出,小球恰好从B点沿圆弧切线
方向进入网轨道,由于小球与圆弧之间有摩擦,能够使小球从B到C做匀速圆周运动。重力
加速度大小为g。则
正确答案
解析
AC.小球做从A到B做平抛运动,在B点由题可知小球速度方向偏角θ=60°,则,vy=gt
竖直方向的位移:,水平方向的位移x=vAt ,解得
,则A、B两点的距离
,在B点时小球的速度
,小球从B到C做匀速圆周运动,则由能量守恒定律可知小球克服摩擦力做的功等于重力做的功
,故AC正确;
BD.从B到C,小球对轨道的压力是变化的,而小球仍能保持匀速圆周运动,则小球与轨道之间的动摩擦因数是变化的;在C点,轨道对小球的支持力设为FN,则有,解得
,由牛顿第三定律可知,在C点小球对轨道的压力也为
,故BD错误;
考查方向
动能定理;平抛运动;牛顿第二定律;向心力;牛顿第三定律
解题思路
小球进入轨道前做平抛运动,应用平抛运动规律可以求出小球的初速度,利用小球的水平位移与竖直位移公式,从而求出A、B两点的距离,由牛顿第二定律与牛顿第三定律可以求出小球对轨道的压力.
易错点
关键理解小球恰好从B点沿圆弧切线方向进入轨道的含义,即小球速度方向偏角θ=60°.
知识点
3.如图所示,是两等量同种点电荷Q形成的电场,AB为两电荷连线的中垂线,O为两电荷连线的中点,C为中垂线上的一点,一带电粒子(不计重力)以速度垂直中垂线从C点垂直纸面向里射入电场,恰能绕O点做匀速圆周运动,则()
正确答案
解析
A、根据题意,带电粒子以速度v 0垂直中垂线从C点垂直纸面向里射入电场,恰能绕O点做匀速圆周运动,合力指向O点,带电粒子的电性与Q相反;如果粒子所带电性与两个点电荷相同,合力就背离O点向外,不可能做圆周运动,故A正确;
B、若该粒子从C点射入电场的速度小于V0,所受电场力大于所需要的向心力做近心运动,故B错误;
C、若该粒子从C点射入电场的速度大于v 0 ,所受电场力小于所需要的向心力,做离心运动,故C错误;
D、带电粒子从中垂线上的其他点射入电场,所受电场力大小改变,如果改变速度大小,使得电场力等于所需要的向心力,仍可能做圆周运动,故D错误;
考查方向
电场强度及其叠加;向心力;库仑定律
解题思路
根据等量同种点电荷中垂线上电场的分布特点,如果是两个带正电的点电荷,中垂线上方电场向上,中垂线下方电场向下,绕O点做匀速圆周运动,电场力指向O点,粒子只能带负电;如果是两个带负电的点电荷,中垂线上方电场向下,中垂线下方电场向上,绕O点做匀速圆周运动,电场力指向O点,粒子带正电;粒子速度大于或小于V0,电场力与所需要的向心力不相等,不可能做圆周运动;从中垂线上的其他点射入电场,电场力大小改变,只要改变速度大小,仍可能做圆周运动.
易错点
关键是要熟悉中垂线和连线上电场的分布,知道提供的向心力等于需要的向心力做圆周运动,提供的向心力小于需要的向心力做离心运动,提供的向心力大于所需要的向心力做近心运动.
知识点
数据库的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成,其中模式的个数是( )。
A.1个
B.2个
C.3个
D.任意多个
正确答案
A
解析
暂无解析
19.如图所示,在水平转盘上放有两个可视为质点的相同的木块P和Q,两者用长为x的细绳连接,木块与转盘的最大静摩擦力均为各自重力的k倍,P放在距离转轴x处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴O1O2转动。开始时,绳恰好伸直但无弹力,现让该装置从静止开始转动,使角速度缓慢增大,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
ABC、当Q达到最大静摩擦力时,绳子开始出现弹力,kmg=2mxω2,解得:,可知当
时,绳子具有弹力;
当P所受的摩擦力达到最大静摩擦力时,P、Q相对于转盘会滑动,对P有:
kmg-T=mxω2,对Q有:T+kmg=2mxω2,解得:,所以当ω在
的范围内增大时,Q已经达到最大静摩擦力,Q受到的摩擦力不变;当
时, P、Q相对于转盘会滑动,摩擦力不再增加.故B正确,AC错误.
D、当ω在 范围内增大时,P相对转盘是静止的,P所受摩擦力为静摩擦力一直增大,故D正确.
考查方向
向心力;线速度、角速度和周期、转速
解题思路
开始角速度较小,两木块都靠静摩擦力提供向心力,由于Q离转轴较远,Q先到达最大静摩擦力,角速度继续增大,则绳子出现拉力,P靠静摩擦力和拉力的合力提供向心力,拉力增大,静摩擦力增大,当增大到最大静摩擦力时,开始发生相对滑动.
易错点
本题的关键搞清木块向心力的来源,结合牛顿第二定律进行分析.
知识点
2.如图所示是男子体操项目中的“单臂大回环”。运动员单手抓住单杠,伸展身体,从静止开始以单杠为轴做圆周运动。已知运动员质量为60kg,若忽略运动过程中空气阻力及手与单杠间摩擦,则运动员到达最低点时手臂所受拉力约为()
正确答案
解析
设人的长度为L人的重心在人体的中间.最高点的速度最小为零,根据动能定理得:
解得最低点人的速度为.
根据牛顿第二定律得:
解得:F=5mg=5×600=3000N.故C正确.
故选:C.
考查方向
动能定理、向心力
解题思路
人在最高点的最小速度为零,根据动能定理求出人在最低点的速度,再根据牛顿第二定律求出拉力的大小.
易错点
关键知道最高点的最小速度为零.
知识点
What are my chances of {{U}}promotion{{/U}} if I stay here
A.retirement
B.advertisement
C.advancement
D.replacement
正确答案
C
解析
[解析] 划线词为名词,意思是“提升,晋级”,与C项advancement(前进;进展)为同义词,又如:The aim of a university should be the advancement of learning.大学的目标应是促进学术的发展。A项意为“退休”,例:She took to painting after retirement.她退休后爱上了绘画。B项意为“广告”,例:Advertisement helps to sell goods.广告有助于推销商品。D项意为“代替”,例:We need a replacement for the secretary who left.我们需要一个人代替已离职的秘书。
如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在
O点,半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆形轨道的最低点
和最高点.该区域存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、
带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过
C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加
速度为g.求:
26.小球受到的电场力的大小;
27.小球在A点的速度vo多大时,小球经过B点时对轨道的压力最小?
正确答案
F=mg. (2分)
解析
小球经过C点时速度最大,则在该点电场力与重力的合力沿半径方向,小球受到的电场力的大小 F=mgtan 60° (2分)
F=mg. (2分)
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
抓住带电小球运动至C点的速度最大这一突破口,竖直面内圆周运动的最大速度出现在物理“最低点”,即合外力沿半径指向圆心,而电场力和重力的合力则背离圆心的方向
易错点
小球经C点时速度最大这也关键突破口展开讨论
正确答案
.
解析
小球经过B点时对轨道的压力最小,则需小球到达D点时速度最小.设小球在D点时轨道对小球的压力恰好为零,
有
=m ( 2分)
v= ( 2分)
在小球在轨道上由A点运动到D点的过程中有:
mg·r(1+cos θ)+F·rsin θ=mv-mv2 ( 4分)
解得:v0=2. (2分)
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
竖直面内圆周运动的最高点,轨道对小球的压力竖直向下,对B的压力最小时,对D的最小压力等于零.
易错点
小球在B点压力对轨道压力最小为0,根据指向圆心的合力提供圆周运动向心力为解题关键.
在市场经济条件下,政府可界定在( )方面来矫正市场失灵的作用范围。
A.提供公共物品或服务
B.矫正外部效应
C.维持有效竞争
D.调节收入分配
E.直接参与市场运行
正确答案
A,B,C,D
解析
[解析] 在市场经济条件下,政府可界定在以下5个方面来矫正市场失灵作用范围:(1)政府有必要解决提供公共产品或服务的问题;(2)政府有责任纠正外部效应的问题;(3)政府需要承担维持市场有效竞争的责任;(4)政府有义务解决收入分配不公的问题;(5)政府有必要干预市场经济的运行,从而稳定经济,保证其健康地发展。故本题答案为ABCD。
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