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1. 如图所示,用绝缘细线悬吊着的带正电小球在匀强磁场中做往返运动,细线始终处于伸直状态,图中实线位置为平衡位置,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.
当小球每次通过平衡位置时,动能相同
B.
当小球每次通过平衡位置时,动量相同
C.
当小球每次通过平衡位置时,加速度的大小相同
D.
当小球每次通过平衡位置时,丝线受到的拉力相同
【考点】
竖直平面的圆周运动;
【答案】
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1. 如图所示,小球在竖直放置的光滑固定圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径很小,则下列说法正确的是( )
A.
小球通过最高点时的最小速度
B.
小球通过最高点时的最小速度
C.
小球在水平线
以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.
小球在水平线
以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
多选题
容易
2. 当汽车通过圆弧形凸桥时,下列说法中正确的是( )
A.
汽车在桥顶通过时,对桥的压力一定小于汽车的重力
B.
汽车通过桥顶时,速度越小,对桥的压力就越小
C.
汽车所需的向心力由桥对汽车的支持力来提供
D.
汽车通过桥顶时,若汽车的速度
(R为圆弧形桥面的半径),则汽车对桥顶的压力为零
多选题
容易
1. 如图所示,外轨道光滑,内轨道粗糙(粗糙程度处处相同)的圆环轨道固定在竖直平面内,完全相同的小球A、B(直径略小于轨道间距并且远小于轨道半径)以相同的速率v
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从与圆心等高处分别向上、向下运动,两球相遇时发生的碰撞可看作弹性碰撞,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A.
当
时,小球A通过最高点和小球B通过最低点时对轨道的压力差为6mg
B.
当
时,第一次碰撞前瞬间,A球机械能一定小于B球机械能
C.
当
, 第一次碰撞的位置一定在轨道的最低点
D.
当
时,第一次碰撞后瞬间,两球速度一定等大反向
多选题
普通
2. 太极球是广大市民中较流行的一种健身器材,现将其简化成如图所示的平面和小物块,移动平面,让小物块在竖直面内保持这样的姿势,始终不脱离平面在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于小物块从最高点C到最右侧点D运动的过程,下列说法中正确的是( )
A.
平面对小物块的摩擦力越来越大
B.
小物块处于失重状态
C.
平面对小物块的支持力越来越小
D.
小物块所受的合外力大小不变
多选题
普通
3. 如图所示,在竖直平面内有水平向右、场强为E=1×10
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N/C的匀强电场。在匀强电场中有一根长L=2m的绝缘细线,一端固定在O点,另一端系一质量为0.08kg的带电小球,它静止时悬线与竖直方向成37°角,若小球获得初速度恰能绕O点在竖直平面内做圆周运动,取小球在静止时的位置为电势能零点和重力势能零点,cos37°=0.8,g取10m/s
2
。下列说法正确( )
A.
小球的带电荷量q=4×10
-5
C
B.
小球动能的最小值为1J
C.
小球在运动至圆周轨迹上的最高点时有机械能的最小值
D.
小球绕O点在竖直平面内做圆周运动的电势能和机械能之和保持不变,且为5J
多选题
普通
1. 有一辆质量为800kg的小汽车驶上圆弧半径为50m的拱桥。取g=10m/s
2
, 求:
(1)若汽车到达桥顶时速度为5m/s,桥对汽车的支持力F
N
的大小;
(2)若汽车经过桥顶时恰好对桥顶没有压力而腾空,汽车此时的速度大小v。
解答题
容易
2. 如图所示,竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆环形细管,现给小球(直径略小于管内径)一个初速度,使小球在管内做圆周运动,小球通过最高点时的速度为v。已知重力加速度为g,则下列叙述中正确的是( )
A.
v的最小值为
B.
当
时,小球处于完全失重状态,不受力的作用
C.
当
时,轨道对小球的弹力方向竖直向下
D.
当v由
逐渐减小的过程中,轨道对小球的弹力也逐渐减小
单选题
普通
3. 如图所示,一长为L的轻杆一端固定在O点,另一端固定一质量为m的小球,在A点处给小球一垂直于轻杆方向的初速度,使轻杆绕O点在竖直平面内做圆周运动。不计一切阻力及摩擦力。下列说法正确的是( )
A.
小球运动到A点时,轻杆对小球的弹力可能为零
B.
小球运动到B点时,轻杆对小球的弹力不可能为零
C.
小球运动到B点时的最小速度为
D.
若增大小球的初速度,则小球运动到B点时,轻杆对小球的弹力可能减小
单选题
普通
1. 红岭未来工程师团队设计了如图所示的游戏装置:水平直轨道AC、倾斜直轨道CD、圆弧轨道DBE、水平直轨道EF依次平滑连接,D、E两点是直轨道与圆弧轨道的切点,P为两直轨道交错点。倾斜直轨道CD的倾角为
、CP=1.0m;圆弧轨道DBE的半径R=10cm。与AC同一平面水平放置一个靶环,环间距为d=10cm,10环的半径r=10cm,靶心与轨道在同一个竖直面内且距轨道末端F的水平距离为x=1m。游戏时,在水平轨道AC上,给小球一个初动能,使小球沿轨道运动最终落在靶环上,获得相应分数。小球质量m=20g,可看成质点,所有摩擦阻力均不计,g=10m/s
2
。求:
(1)
刚好能通过B点获得分数时,小球在圆环最高点B的速率
和在最低点E的速率
;
(2)
正中靶心时,小球的初动能E
k0
;
(3)
获得分数大于4分时,小球的初动能。
解答题
普通
2. 如图,质量为3m的小球A和质量为m的小球B均用长为L的细线悬于O点,小球A处于静止,将小球B拉到一定的高度,使悬挂B球的细线绷紧并与竖直方向的夹角为
, 由静止释放小球B,小球B在竖直面内做圆周运动,经过时间
, 小球B运动到最低点与小球A沿水平方向发生正碰,再经过时间
又发生第二次碰撞。若A、B每次碰撞均为弹性碰撞,不计小球大小,不计碰撞过程的时间,重力加速度大小为g,
,
, 求:
(1)
小球B与A第一次碰撞前瞬间,细线对小球B的拉力大小;
(2)
小球A、B第一次碰撞后至第二次碰撞过程中,小球A运动的路程;
(3)
从小球B由静止释放至A、B两球发生第n次碰撞
, 小球B运动的总时间。
解答题
普通
3. 胎压监测器可以实时监测汽车轮胎内部的气压,在汽车上安装胎压监测报警器,可以预防因汽车胎压异常而引发的事故.如图所示,一辆质量为800kg的小汽车行驶在山区的波浪形路面,路面可视为圆弧且左右圆弧半径相同,半径
, 根据胎压可计算出汽车受到的支持力,当支持力达到
时检测器报警.重力加速度g取
。
(1)
汽车在A点速度
多大时会触发报警?
(2)
汽车要想不脱离路面,在最高点B时的最大速度
是多少?
解答题
普通
1. 如图,在匀强电场中有一虚线圆,
和
是圆的两条直径,其中
与电场方向的夹角为
,
,
与电场方向平行,a、b两点的电势差
。则( )
A.
电场强度的大小
B.
b点的电势比d点的低
C.
将电子从c点移到d点,电场力做正功
D.
电子在a点的电势能大于在c点的电势能
多选题
普通
2. 无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为
的半圆弧
与长
的直线路径
相切于B点,与半径为
的半圆弧
相切于C点。小车以最大速度从A点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B点,然后保持速率不变依次经过
和
。为保证安全,小车速率最大为
.在
段的加速度最大为
,
段的加速度最大为
.小车视为质点,小车从A到D所需最短时间t及在
段做匀速直线运动的最长距离l为( )
A.
B.
C.
D.
单选题
普通
3. 如图所示,摩天轮悬挂的座舱在竖直平面内做匀速圆周运动.座舱的质量为m,运动半径为R,角速度大小为ω,重力加速度为g,则座舱( )
A.
运动周期为
B.
线速度的大小为ωR
C.
受摩天轮作用力的大小始终为mg
D.
所受合力的大小始终为mω
2
R
多选题
普通