如图所示,在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷q1、q2,一个带电小球(可视为点电荷)恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动。已知O、q1、q2在同一竖直线上,下列判断正确的是( )
A.圆轨道上的电势处处相等 |
B.圆轨道上的电场强度处处相等 |
C.点电荷q1对小球的库仑力是吸引力 |
D.q1、q2可能为异种电荷 |
如图所示,轻杆的一端用铰链固定在竖直转轴OO′上的O端,另一端固定一小球,轻杆可在竖直平面内自由转动,当转轴以某一角速度匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周转动,此时轻杆与竖直转轴OO′的夹角为37°.已知转轴O端距离水平地面的高度为h,轻杆长度为L,小球的质量为m,重力加速度为g,取sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,求:
(1)小球做匀速圆周运动的线速度v.
(2)若某时刻小球从轻杆上脱落,小球的落地点到转轴的水平距离d.
(3)若缓慢增大转轴的转速,求轻杆与转轴的夹角从37°增加到53°的过程中,轻杆对小球所做的功W.
对于做匀速圆周运动的质点,下列说法正确的是( )
A.根据公式a=,可知其向心加速度a与半径r成反比 |
B.根据公式a=ω2r,可知其向心加速度a与半径r成正比 |
C.根据公式ω=,可知其角速度ω与半径r成反比 |
D.根据公式ω=2πn,可知其角速度ω与转速n成正比 |
一个内壁光滑的圆锥筒的轴线是竖直的,圆锥筒固定,有两个小球A和B贴着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则下列说法中不正确的是
A.A球的角速度必小于B球的角速度 |
B.A球的线速度必大于B球的线速度 |
C.A球运动的周期必大于B球的运动周期 |
D.A球对筒壁的压力等于B球对筒壁的压力 |
如图是质谱仪工作原理的示意图.不计重力的带电粒子a、b经电压U加速(在A点初速度为零)后,进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动,最后分别打在感光板S上的x1、x2处.图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径,则
A.a的质量一定大于b的质量 |
B.a的电荷量一定大于b的电荷量 |
C.a在磁场中运动的时间一定小于b在磁场中运动的时间 |
D.a的比荷一定小于b的比荷 |
如图所示,在固定的圆锥形漏斗的光滑内壁上,有两个小物块A和B,质量分别为mA和mB,它们分别紧贴漏斗的内壁。在不同的水平面上做匀速圆周运动,则以下叙述正确的是
A.不论A、B质量关系如何,物块A的线速度始终大于物块B的线速度
B.只有当mA<mB,物块A的角速度才会大于物块B的角速度
C.不论A、B质量关系如何,物块A对漏斗内壁的压力始终大于物块B对漏斗内壁的压力
D.不论A、B质量关系如何,物块A的周期始终大于物块B的周期
“飞车走壁”杂技表演深受青少年的喜爱,表演者沿着侧壁做匀速圆周运动如图所示。若表演时演员与摩托车的总质量不变,摩托车与侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零。摩托车离底面越高( )
A.向心力越大 |
B.线速度越大 |
C.周期越大 |
D.对侧壁的压力越大 |
下列关于运动和力的叙述中,正确的是( )
A.做曲线运动的物体,其加速度方向一定是变化的 |
B.做圆周运动的物体,所受的合力一定指向圆心 |
C.物体所受合力方向与运动方向相反,该物体一定做直线运动 |
D.物体运动的速率在增加,所受合力方向一定与运动方向相同 |
如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A. B的向心力是A的向心力的2倍
B. 盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍
C. A、B都有垂直于半径向前滑动的趋势
D. 若B先滑动,则B对A的动摩擦因数小于盘对B的动摩擦因数
如图所示,甲、乙两快艇在湖面上做匀速圆周运动。关于两快艇的运动,下列说法正确的是( )
A.若两快艇运动的周期相等,半径较小的向心加速度较大 |
B.若两快艇运动的线速度大小相等,半径较小的向心加速度较大 |
C.若两快艇运动的角速度相等,半径较小的向心加速度较大 |
D.若两快艇运动的线速度大小相等,半径较大的向心加速度较大 |
如图所示,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
A.从B到C,小球克服摩擦力做功为
B.从B到C,小球与轨道之间的动摩擦因数可能保持不变
C. A、B两点间的距离为
D.在C点,小球对轨道的压力为
如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g。若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是: ( )
A.b一定比a先开始滑动 |
B.a、b所受的摩擦力始终相等 |
C.ω=是b开始滑动的临界角速度 |
D.当ω=时,a所受摩擦力的大小为kmg |
如图所示,两平行金属板间距为d,电势差为U,板间电场可视为匀强电场;金属板下方有一磁感应强度为B的匀强磁场。带电量为+q、质量为m的粒子,由静止开始从正极板出发,经电场加速后射出,并进入磁场做匀速圆周运动。忽略重力的影响,求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小。
(2)粒子从电场射出时速度v的大小。
(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径R。