时间:2017-08-22 02:28:47
1、选择题 质量不等但有相同初速度的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则下列判断正确的是( )
A.质量大的物体滑行距离大
B.质量小的物体滑行距离大
C.它们滑行的距离一样大
D.质量小的滑行时间短
参考答案:A、由牛顿第二定律可知,a=μmgm=μg;则由v2=2ax可知,x=v22μg,则停止位移与质量无关,故AB均错误,C正确;
D、物体做匀减速运动,根据牛顿第二定律,有:μmg=ma;
根据速度时间公式,有:0=v-at;
解得t=va=vμg,滑行时间长短与质量无关,故D错误;
故选:C.
本题解析:
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,斜面倾角θ=37°,斜面长L=5m,斜面底端放有质量m=5kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25.现用水平F=100N去推物体,使之从静止开始物体沿斜面向上运动,沿斜面向上运动3m时将推力F撤去.(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
试求:①撤去推力F前物体的加速度?
②撤去推力F后物体的加速度?
③物体能否冲上顶端?
参考答案:①撤去推力F前对物体进行受力分析,如图所示:
沿斜面方向有:Fcosθ-mgsinθ-f=ma1
垂直于斜面方向有:N-mgcosθ-Fsinθ=0
f=μN
代入数据解得:a1=5m/s2,方向沿斜面向上.
②撤去推力F后对物体进行受力分析,如图所示:
沿斜面方向有:mgsinθ+f=ma2
垂直于斜面方向有:N-mgcosθ=0
f=μN
代入数据解得:a2=8m/s2,方向沿斜面向下
③匀加速上升过程中,根据位移速度公式得:
2a1x1=v2
匀减速上升过程中,根据位移速度公式得:
2a2x2=v2
解得:x2=158m<2m
所以不能冲上顶端
答::①撤去推力F前物体的加速度为5m/s2,方向沿斜面向上;
②撤去推力F后物体的加速度大小为8m/s2,方向沿斜面向下;
③不能冲上顶端.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F一t关系图像如图乙所示。两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止。则(?)
A.两物体做匀变速直线运动
B.两物体沿直线做往复运动
C.B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同
D.t=2s到t="3" s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
参考答案:C
本题解析:由于两物体在F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则有
,对B有
,由F一t图像可知,F随时间变化,则a随时间变化,A项错,C项正确;A、B先沿正方向做加速度增大的变加速运动,再做加速度逐渐减小的变加速运动,然后做加速度增大的变减速运动,再做加速度逐渐减小的变减速运动至速度为0,整个过程中运动方向不变,B项错;2~3 s的时间内,F逐渐增大,a增大,
增大,D项错。
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,质量为m的物体A放在倾角为37°的倾角上,A面与斜面的动摩擦因数为0.1,那么对A施加一个多大的水平力,可使A物体沿着斜面做匀速直线运动?(已知:sin37°=0.6cos37°=0.8)
参考答案:①当物体匀速上滑时,受力如左图所示,
在垂直斜面方向上有:N=Fsin37°+mgcos37°
在沿斜面方向上有:Fcos37°=mgsin37°+f
又f=μN
联立解得F=34mg37.
②当物体匀速下滑时,受力如右图所示.
在垂直斜面方向上有:N=Fsin37°+mgcos37°
在沿斜面方向上有:Fcos37°+f=mgsin37°
又f=μN
联立解得F=26mg43.
答:水平推力为3437mg或2643mg时,A物体沿着斜面做匀速直线运动.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和L为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动能与电势能之和为-E0(0<E0<qφ0)。忽略重力。求:
(1)粒子的运动区间;
(2)粒子的运动周期。
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)由题意知:
?(3分)
由图像可知看出某一点的电势:
?(3分)
联立有:
?(3分)
即:
?(3分)
所以可得粒子的运动区间为:
?(3分)
(2)由牛顿第二定律可得粒子的加速度:
?(1分)
根据直线运动公式:
?(1分)
联立并将(1)中结果代入得:
?(1分)
故得粒子的运动周期为:
?(2分)
本题难度:一般