知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．如图所示，一长为L的绝缘细线下端系质量为m的金属小球，带-q的电荷量，在细线的悬点O处放一带电荷量为+q的点荷．要使金属球能在竖直平面内做完整的圆周运动．
求：
（1）金属球在最高点的最小速度值是多大？
（2）如果金属球刚好通过最高点，则它通过最低点时的速度多大？

难度：中等

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2．如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O点且水平向右为x轴正方向．在O点正上方距盘面高为h=5m处有一个可间断滴水的容器，从t=0时刻开始，容器沿水平轨道向x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动．已知t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水．则：（取g=10m/s²）
（1）每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上？
（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘的角速度ω应为多大？
（3）当圆盘的角速度为1.5π时，第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为2m，求容器的容器加速度a．

难度：较难

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3．如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度转动，盘面上离转轴距离r=0.1m处有一质量为0.1kg的小物体恰好能与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为0.8（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力），盘面与水平面的夹角为37°（g=10m/s²，sin37°=0.6），求：
（1）圆盘转动的角速度ω的大小；
（2）小物体运动到最高点时受到的摩擦力．

难度：中等

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4．高为h的平台边缘上的P点在地面上P′点的正上方，P′与跑道圆心O的距离为L（L＞R），地面上有一个半径为R的圆形跑道，如图所示，跑道上停有一辆小车（小车图中未画，可以当成质点）．现从P点水平抛出小沙袋，使其落入小车中（沙袋所受空气阻力不计）．问：
（1）若小车在跑道上运动，则沙袋被抛出时的最大初速度．
（2）若小车沿跑道顺时针做匀速圆周运动，当小车恰好经过A点时，将沙袋抛出，为使沙袋能在D处落入小车中，小车的速率v应满足什么条件？

难度：中等

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5．（2016春•唐山校级月考）如图所示，在光滑水平面上有A、B两个物体，开始处于同一条直线上，质量分别为m和M，A物体做匀速圆周运动，运动方向为逆时针，轨道半径为R，同时B物体在恒力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，运动方向向右，要使两物体速度相同，A物体做匀速圆周运动的角速度应为多大？

难度：中等

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6．在图中质点沿圆周顺时针方向做匀速圆周运动，画出从A点运动到B点的位移．经过A点时的速度方向和经过C点时的加速度方向．

难度：较易

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7．如图所示，无重力空间中有一恒定的匀强磁场，磁感应强度的方向垂直于xOy平面向外，大小为B，沿x轴放置一个垂直于xOy平面的较大的荧光屏，P点位于荧光屏上，在y轴上的A点放置一放射源，可以不断地沿平面内的不同方向以大小不等的速度放射出质量为m、电荷量+q的同种粒子，这些粒子打到荧光屏上能在屏上形成一条亮线，P点处在亮线上，已知OA=OP=l，求：
（1）若能打到P点，则粒子速度的最小值为多少？
（2）若能打到P点，则粒子在磁场中运动的最长时间为多少？

难度：中等

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8．汽车在水平直道上匀速行驶允许的最大速度档108km/h，如图所示，在A点正前方100m处有一个半径为20m的半圆形水平弯道．将汽车的刹车过程简化为滑动过程，最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小，汽车车胎与路面间的动摩擦因数为0.5，要使汽车能安全通过该路段，在半圆形水平弯道上行驶时，不考虑滚动摩擦力对汽车做圆周运动的影响，已知重力加速度g=10m/s²．求汽车从A点到B点的最短时间（结果保留两位小数）．

难度：中等

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9．一质点做匀速圆周运动，其半径为2m，周期为3.14s，如图所示，求质点从A点转过180°、270°分别到达B、C点的速度变化量．

难度：中等

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10．一人耍球，绳长为0.5m，绳端系有质量为2kg的小球，握绳另一端手的位置不变，使小球在竖直平面内作圆周运动，人的质量为48kg．取g=10m/s．问：
（1）小球在最高点的速度至少为多大？
（2）小球最高点时速度至少多大可使人离地？
（3）若绳子能承受的最大拉力大小为420N．求小球经最低点时允许的最大速度．

难度：中等

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