14.湖南省雅礼中学2010届高三上学期第五次月考如图所示,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N 点右侧1.5m处,取g=10m/s2,求:
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
解:(1)设小球到达Q点时速度为v,则 (1分)
滑块从开始运动到达Q点过程中:
(1分)
联立方程组,解得:m/s (2分)
(2)设滑块到达P点时速度为,则从开始运动到P点过程:
(1分)
又在P点时: (1分) 代入数据,解得: (2分)
13.江苏省扬州中学2010届高三综合练习如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动,OO’沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°.两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为L=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结,环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍.当杆以角速度ω转动时,细线始终处于水平状态,取g=10m/s2.
(1)求杆转动角速度ω的最小值;
(2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式;
(3)求第(2)问过程中杆对每个环所做的功。
解:(1)∵角速度最小时,fmax沿杆向上,则
,,且,,∴ω1=10/3≈3.33rad/s
(2)当fmax沿杆向下时,有,,
, ∴ω2=5rad/s
当细线拉力刚达到最大时,有
,∴ω3=10rad/s
∴
(3)根据动能定理,有 ∴W=1.6J
12. 山东省实验中学2010届第一次诊断性测试如图所示,一根光滑的轻杆沿水平方向放置,左端O处连接在竖直的转动轴上,a、b为两个可看做质点的小球,穿在杆上,并用细线分别连接Oa和ab,且Oa=ab,已知b球质量为a球质量的2倍。当轻杆绕O轴在水平面内匀速转动时,Oa和ab两线的拉力之比 为 ( D )
A.2∶1 B.1∶2 C.5∶1 D.5∶4
11.江苏省扬州中学2010届高三综合练习如图所示,一根长为L的轻杆OA,O端用铰链固定,另一端固定着一个小球A,轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上.若物块与地面摩擦不计,则当物块以速度v向右运动至杆与水平方向夹角为θ时,小球A的线速度大小为( A )
A. B.
C. D.
10.湖北省孝感三中2010届高考物理模拟如图所示,有些地区的铁路由于弯多、弯急,路况复杂,依靠现有车型提速的难度较大,铁路部门通过引进摆式列车来解决转弯半径过小造成的离心问题,摆式列车是集电脑、自动控制等高新技术于一体的新型高速列车。当列车转弯时,在电脑控制下,车厢会自动倾斜,使得车厢受到的弹力FN与车厢底板垂直,FN与车厢重力的合力恰好等于向心力,车厢没有离心侧翻的趋势(车轮内缘还要受到外轨侧向的弹力),当列车行走在直线上时,车厢又恢复原状,就像玩具“不倒翁”一样。它的优点是能够在现有线路上运行,无需对线路等设施进行较大的改造。运行实践表明:摆式列车通过弯道的速度可提高20%---40%,最高可达50%,摆式列车不愧为“曲线冲刺能手”。假设有一超高速摆式列车在水平面内行驶,以360Km/h的速度转弯,转弯半径为2 Km,则质量为50Kg 的乘客在拐弯过程中所受到的火车给他的作用力约为:( B )
A. 500N B.559N C. 707N D. 0
9.沈阳市铁路实验中学2010届高三上学期阶段性考试用一根细线一端系一可视为质点的小球,另一端固定在一光滑锥顶上,如图(1)所示,设小球在水平面内作匀速圆周运动的角速度为ω,线的张力为T,则T随ω2变化的图象是图(2)中的: ( C )
8. 上海市六校2010届高三第一次联考如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹欲轰炸地面目标,地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为s,若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足( C )
(A)v1 = (B)v1 = v2 (C)v1 = (D)v1= v2
7. 天津市五校2010届高三上学期期中联考如图3所示,从光滑的1/4圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,则R1和R2应满足的关系是( D )
A. B.
C. D.
6. 山东省实验中学2010届第一次诊断性测试以速度v0水平抛出一小球,如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等,以下判断正确的是( BC )
A.此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小
B.此时小球的速度大小为
C.小球运动的时间为
D.此时小球速度的方向与位移的方向相同
5.浙江省金华一中2010届高三12月联考在进行飞镖训练时,打飞镖的靶上共标有10环,且第10环的半径最小,为1cm,第9环的半径为2cm,……,以此类推,若靶的半径为10cm,当人离靶的距离为5m,将非标对准10环中心以水平速度v投出,g=10m/s2。则下列说法中,正确的是 ( BCD )
A.当≥50m/s时,飞镖将射中第8环线以内
B.当≥50m/s时,飞镖将射中第6环线上
C.若要击中第10环的圆内,飞镖的速度v至少应为m/s
D.若要击中靶子,飞镖的速度至少应为m/s
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