时间:2017-08-22 02:38:12
1、选择题 如图，MNP?为竖直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板．M相对于N的高度为h，NP长度为s．一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板最多发生一次碰撞，且碰撞前后速度不变，停止在水平轨道上某处．若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值（ ）
A．
| h μ |
| h μ |
| h μ |
参考答案：设物块在NP上运动的总路程为S，根据动能定理得
? mgh-μmgS=0
得到S=hμ
A、若物块恰好不与挡板碰撞而停在P点时，物块停止的地方与N点距离为hμ．故A正确．
B、若物块与挡板碰撞一次，向左运动时停下，由物块停止的地方与N点距离为2s-hμ．故B正确．
C、若物块与挡板碰撞一次后，滑上MN又滑下，向右运动停下时，由物块停止的地方与N点距离为hμ-2s．故C正确．
D、由于物块在NP上滑行的总路程为hμ，物块停止的地方与N点距离与hμ有关，与μh无关．故D错误．
故选ABC
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 如图所示为一质谱仪的构造原理示意图，整个装置处于真空环境中，离子源N可释放出质量相等、电荷量均为q（q＞0）的离子．离子的初速度很小，可忽略不计．离子经S1、S2间电压为U的电场加速后，从狭缝S3进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场中，沿着半圆运动到照相底片上的P点处，测得P到S3的距离为x．求：
（1）离子经电压为U的电场加速后的动能；
（2）离子在磁场中运动时的动量大小；
（3）离子的质量．
参考答案：（1）设离子经S1、S2间电压为U的电场加速后动能为Ek，根据动能定理：Ek=qU
即粒子的动能为qU；
（2）设离子进入磁场后做匀速圆周运动速率为v，半径为R，离子质量为m．洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律有：qvB=mv2R…①
又因：R=12x…②
由①②两式解得离子在磁场中运动时的动量大小：p=mv=12xBq
即粒子在磁场中的动量为12xBq；
（3）对于离子经电压U加速过程，根据动能定理：qU=12mv2…③
联立①②③解得：m=qB2x28U
故粒子的质量为qB2x28U．
答：（1）粒子的动能为qU；
（2）粒子在磁场中的动量为12xBq；
（3）粒子的质量为qB2x28U．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 质量为m的小球A以水平速度v与原来静止在光滑水平面上的质量为3cm的小球B发生正碰，已知碰撞过程中A球的动能减少了75%，求碰撞后B球的速度．
参考答案：由Ek=12mv2可知，A球碰后的速度vA=±v2…
由于A、B碰撞过程中动量守恒，所以mv=mvA+3mvB
解得：当vA=v2时，vB=v6，当vA=-v2时，vB=v2
由于第一组答案不符合实际运动情况，应舍去，所以碰后B球的速度为v2
答：碰后B球的速度为v2．
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，以A、B和C、D为端点的两半圆形光滑轨道固定于竖直平面内，一滑板静止在光滑水平地面上，左端紧靠B点，上表面所在平面与两半圆分别相切于B、C，一物块被轻放在水平匀速运动的传送带上E点，运动到A时刚好与传送带速度相同，然后经A沿半圆轨道滑下，再经B滑上滑板，滑板运动到C时被牢固粘连，物块可视为质点，质量为m，滑板质量M=2m，两半圆半径均为R，板长l=6.5R，板右端到C的距离L在R＜L＜5R范围内取值，E距A为S=5R，物块与传送带、物块与滑板间的动摩擦因数均μ=0.5，重力加速度取g．
（1）求物块滑到B点的速度大小；
（2）试讨论物块从滑上滑板到离开滑板右端的过程中，克服摩擦力做的功Wf与L的关系，并判断物块能否滑到CD轨道的中点．
参考答案：（1）设物块运动到A和B点的速度分别为v1、v2，
由动能定理得μmgS=12mv21…①
由机械能守恒定律?12mv22=2mgR+12mv21…②
联立①②，得v2=3
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示长木板A放在光滑的水平地面上，物体B以水平速度冲上A后，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上，则从B冲到木板A上到相对板A静止的过程中，下述说法中正确是（ ）
A．物体B动能的减少量等于B克服摩擦力做的功
B．物体B克服摩擦力做的功等于系统内能增加量
C．物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和
D．摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能的增加量
参考答案：A、根据功能关系可知，物体B动能的减少量等于B克服摩擦力做的功．故A正确．
B、由能量守恒定律可知，物体B损失的动能等于木板A获得的动能与系统产生的内能之和，故B错误；
C、由能量守恒定律可知，物体B损失的机械能等于木板A获得的动能与系统损失的机械能之和，故C正确．
D、摩擦力对物体B做的功等于B动能的减少，摩擦力对木板A做的功等于A动能的增加，由能量守恒定律，摩擦力对物体B做的功和对木板A做的功的总和等于系统内能增加量的负值，故D错误．
故选AC
本题解析：
本题难度：简单