物理臨界狀態(tài)的假設(shè)解決物理試題的專項(xiàng)培優(yōu)練習(xí)題及詳細(xì)答案(編輯修改稿)
2025-04-05 01:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 理可得解得根據(jù)得，若要求粒子不能進(jìn)入圓形區(qū)域，粒子運(yùn)動(dòng)速度應(yīng)滿足的條件是或7．火車轉(zhuǎn)彎時(shí)，如果鐵路彎道內(nèi)外軌一樣高，外軌對(duì)輪絕（如圖a所示）擠壓的彈力F提供了火車轉(zhuǎn)彎的向心力（如圖b所示），但是靠這種辦法得到向心力，鐵軌和車輪極易受損．在修筑鐵路時(shí)，彎道處的外軌會(huì)略高于內(nèi)軌（如圖c所示），當(dāng)火車以規(guī)定的行駛速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，內(nèi)、外軌均不會(huì)受到輪緣的擠壓，設(shè)此時(shí)的速度小為，以下說(shuō)法中正確的是A．該彎道的半徑B．當(dāng)火車質(zhì)量改變時(shí)，規(guī)定的行駛速度也將改變C．當(dāng)火車速率大于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓D．當(dāng)火車速率小于時(shí)，外軌將受到輪緣的擠壓【答案】C【解析】【詳解】火車拐彎時(shí)不側(cè)向擠壓車輪輪緣，靠重力和支持力的合力提供向心力，設(shè)轉(zhuǎn)彎處斜面的傾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R，解得：R= v2/ gtanθ，故A錯(cuò)誤；根據(jù)牛頓第二定律得：mgtanθ=mv2/R, 解得：v=，與質(zhì)量無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓外軌．故C正確；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力，輪緣擠壓內(nèi)軌．故D錯(cuò)誤．故選C.點(diǎn)睛：火車拐彎時(shí)以規(guī)定速度行駛，此時(shí)火車的重力和支持力的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力．若速度大于規(guī)定速度，重力和支持力的合力不夠提供，此時(shí)外軌對(duì)火車有側(cè)壓力；若速度小于規(guī)定速度，重力和支持力的合力提供偏大，此時(shí)內(nèi)軌對(duì)火車有側(cè)壓力．8．如圖所示，帶電粒子（不計(jì)重力）以初速度v0從a點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)b點(diǎn)，Oa＝Ob。若撤去磁場(chǎng)加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，帶電粒子仍以速度v0從a點(diǎn)垂直于y軸進(jìn)入電場(chǎng)，仍能通過(guò)b點(diǎn)，則電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值為（ ）A．v0 B． C．2v0 D．【答案】C【解析】【詳解】設(shè)，因?yàn)閹щ娏Ｗ釉诖艌?chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以圓周運(yùn)動(dòng)的半徑正好等于，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：解得：如果換成勻強(qiáng)電場(chǎng)，水平方向以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向：豎直沿軸負(fù)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，即：解得：則有：故C正確，A、B、D錯(cuò)誤；故選C。9．如圖所示，輕質(zhì)桿的一端連接一個(gè)小球，繞套在固定光滑水平轉(zhuǎn)軸O上的另一端在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，桿對(duì)球的作用力大小為F，其圖像如圖所示。若圖中的a、b及重力加速度g均為已知量，規(guī)定豎直向上的方向?yàn)榱Φ恼较颉２挥?jì)空氣阻力，由此可求得（ ）A．小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為B．時(shí)，小球在最高點(diǎn)的動(dòng)能為C．時(shí)，小球?qū)U作用力的方向向下D．時(shí)，桿對(duì)小球作用力的大小為a【答案】D【解析】【詳解】A
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