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题目
题型:闵行区一模难度:来源:
早在19世纪,匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其质量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定要减轻.”后来,人们常把这类物理现象称之为“厄缶效应”.如图所示,我们设想,在地球赤道附近的地平线上,有一列质量是M的列车,正在以速率v沿水平轨道匀速向东行驶.已知:(1)地球的半径R;(2)地球的自转周期T.今天我们像厄缶一样,如果仅仅考虑地球的自转影响(火车随地球做线速度为
T
R的圆周运动)时,火车对轨道的压力为N;在此基础上,又考虑到这列火车相对地面又附加了一个线速度v,做更快的匀速圆周运动,并设此时火车对轨道的压力为N′.那么,单纯地由于该火车向东行驶而引起火车对轨道的压力减轻的数量(N-N′)为(  )
A.M
v2
R
B.M[
V2
R
+2(
T
)v]
C.M(
T
)v
D.M[
v2
R
+(
T
)v]
魔方格
答案
若仅仅考虑地球的自转影响时,火车绕地心做圆周运动的线速度大小为
T
R,以火车为研究对象,根据牛顿第二定律得:Mg-N=M(
T
2R,得到N=Mg-M(
T
2R.若这列火车相对地面又附加了一个线速度v,火车绕地心做圆周运动的线速度大小为v+
T
R,根据牛顿第二定律得,Mg-N′=M
(v+
2πR
T
)2
R
,得到N′=Mg-M
(v+
2πR
T
)2
R

则N-N′=[Mg-M(
T
2R]-[Mg-M
(v+
2πR
T
)2
R
]=M[
V2
R
+2(
T
)v]
故选B
核心考点
试题【早在19世纪,匈牙利物理学家厄缶就明确指出:“沿水平地面向东运动的物体,其质量(即:列车的视重或列车对水平轨道的压力)一定要减轻.”后来,人们常把这类物理现象称】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图甲所示是一个研究向心力与哪些因素有关的DIS实验装置的示意图,其中做匀速圆周运动的圆柱体的质量为m,放置在未画出的圆盘上.圆周轨道的半径为r,力电传感器测定的是向心力,光电传感器测定的是圆柱体的线速度,以下是所得数据和图乙所示的F-v2,F-v,F-v3三个图象:(计算时保留两位有效数字)

魔方格

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v/m•s-111.522.53
F/N0.8823.55.57.9
一个小球在竖直环内至少做N次圆周运动,当它第(N-2)次经过环的最低点时的速度是7m/s;第(N-1)次经过环的最低点时的速度是5m/s,则小球在第N次经过环的最低点时的速度v一定满足(  )
A.v>1m/sB.v=1m/s
C.v<1m/sD.前面三种情况都有可能
如图所示,竖直平面坐标系xOy的第一象限,有垂直:xOy面向外的水平勻强磁场和竖直向上的匀强电场,大小分别为B和E第四象限有垂直xOy為面向里的水平匀强电场,大小E"=2E 第三象限内有一绝缘光滑竖直放置的半径为R的半圆轨道,轨道最髙点与坐标原点O相切,最低点与绝缘光滑水平面相切于N.一质量为m的带电小球从y轴上(y>0)的P点沿工轴正方向进入第一象限后做圆周运动,恰好通过坐标原点O,且水平切入半圆轨道并沿轨道内侧运动,过N点水平进入第四象限,并在电场
中运动•(已知重力加速度为g)
(1)判断小球的带电性质并求出其所带电荷量.
(2)P点距坐标原点O至少多高?
(3)若该小球以满足(2)中OP最小值的位置和对应速度进入第一象限,通过N点开始计时,经时间t=2


R
g
,小球距N点的距离s为多远?魔方格
如图所示,MPQ为竖直面内一固定轨道,MP是半径为R的1/4光滑圆弧轨道,它与水平轨道PQ相切于P,Q端固定一竖直挡板,PQ长为s.一小物块在M端由静止开始沿轨道下滑,与挡板发生一次弹性碰撞后停在距Q点为l的地方,重力加速度为g.求:
(1)物块滑至圆弧轨道P点时对轨道压力的大小;
(2)物块与PQ段动摩擦因数μ的可能值.魔方格
如图在真空中存在着竖直向下的匀强电场,其场强为E,一根绝缘细线长为L,它一端固定在图中的O点,另一端固定有一个质量为m,带电量为q的点电荷,将该点电荷拉至图示的位置A从静止释放.求:
(1)点电荷运动到O点正下方B点时的速度大小
(2)此刻细线对点电荷拉力大小为多少?魔方格