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1、计算题 如图所示,在绝缘水平面上相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点,C、D是AB连线上两点,其中AC=CO=OD=DB=1/4L.一质量为m电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E从C点出发,沿直线AB向D运动,滑块第一 ">
时间:2017-08-25 11:42:20
1、计算题 如图所示,在绝缘水平面上相距为L的A、B两点分别固定着等量正点电荷.O为AB连线的中点,C、D是AB连线上两点,其中AC=CO=OD=DB=1/4L.一质量为m电量为+q的小滑块(可视为质点)以初动能E从C点出发,沿直线AB向D运动,滑块第一次经过O点时的动能为kE(k>1),到达D点时动能恰好为零,小滑块最终停在O点,求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/sf4qm5agvii.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)小滑块与水平面之间的动摩擦因数μ.
(2)OD两点间的电势差UOD.
(3)小滑块运动的总路程s.
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/bhnjcm5gqld.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/rc2ex2zdpvf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/2bu3bqib0bk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)因O为AB连线的中点,C、D是AB连线上两点,其中AC=CO=OD=1/4L.知C、D关于O点对称,则:UCD=\"0\" V?1 分
设滑块与水平面间的摩擦力大小为f,对滑块从C到D的过程中,由动能定理得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/zhosfzwiz2n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? 1 分
且f=μmg。
可得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/bhnjcm5gqld.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? 1 分
(2)滑块从O到D的运动过程中,由动能定理得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0wfaqrj1klw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? 2分
可得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/vowlwyfv2gk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? 1 分
(3)滑块从开始运动到最终停下的整个过程,根据动能定理得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ahdavlo2by5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">? 3 分
而600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/eveoyg45x03.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
可得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/dmoxeem2f2d.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般
2、选择题 一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下,到半圆底部时,小铁块所受向心力为铁块重力的1.5倍,则此过程中铁块损失的机械能为 (? )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/i4tjbe4dhm4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/potfftr0s5m.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/3qv0dkexgtw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/4jnt3pcxz2y.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/cp1vgjfpmkg.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:D
本题解析:铁块滑到半球底部时,半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍,根据牛顿第二定律,有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/w2rnab1gemd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
对轨道的压力等于轨道对铁块的支持力,根据题意,有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5jvzqybtc31.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
对铁块的下滑过程运用动能定理,得到600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/lz0wxfcs23x.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
联立解得克服摩擦力做的功:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/jax4xqvid0c.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
故选D
点评:本题根据向心力公式求出末速度,再根据动能定理求出克服摩擦力做的功即可.
本题难度:一般
3、计算题 (2011年宁波效实中学抽样测试)如图甲所示,在倾角为30°的足够长光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA长为4 m.有一质量为m的滑块,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用.F按图乙所示的规律变化.滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25,g取10 m/s2,试求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/z4sznuwhcib.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)滑块到A处的速度大小;
(2)不计滑块在A处的速率变化,滑块冲上斜面AB的长度是多少?
参考答案:(1)5600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/rajr20e4y03.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?m/s (2)5 m
本题解析:(1)由题图乙知,在前2 m内,F1=2mg,做正功;
在第3 m内,F2=-0.5mg,做负功;
在第4 m内,F3=0.
滑动摩擦 力
Ff=-μmg=-0.25mg,始终做负功.
对OA过程由动能定理列式得
F1x1+F2x2+Ff·x=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/x0yxsak0ixy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vwqknkvvkz4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">-0.
即2mg×2-0.5mg×1-0.25mg×4=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/x0yxsak0ixy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vwqknkvvkz4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
解得vA=5600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/rajr20e4y03.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?m/s.
(2)冲上斜面的过程,由动能定理得
-mg·L·sin30°=0-600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/x0yxsak0ixy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vwqknkvvkz4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
所以冲上斜面AB的长度L=5 m.
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,斜面的倾角为37 °,一质量为0.5kg的物块从距斜面底端B点5m处的A点由静止释放.已知物块与水平面和斜面的动摩擦因数均为0.3。 (sin37 °=0.6,cos37 °=0.8,g=10m/s2)
(1)物块在水平面上滑行的时间为多少?
(2)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,到B点撤去此力,物块第一次到A点时的速度为多大?
(3)若物块开始静止在水平面上距B点10m 的C点处,用大小为4.5N的水平恒力向右拉该物块,欲使物块能到达A点,水平恒力作用的最短距离为多大?600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 257px; HEIGHT: 133px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/q1ck5igfjvl.png\">
参考答案:解:(1)物块先沿斜面匀加速下滑,
设AB长度为L,动摩擦因数为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 16px; HEIGHT: 17px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/esxnlzmy04d.png\">
下滑的加速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 206px; HEIGHT: 24px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/zzswrgi51wj.png\">
到达B点时速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 117px; HEIGHT: 24px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/4ruz30bifoa.png\">?
在水平面上物块做匀减速运动600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 106px; HEIGHT: 24px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/bleqryc0rkv.png\">?
在水平面上运动的时间600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 72px; HEIGHT: 40px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/g1zqaeyrqij.png\">?
(2)设CB距离为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 9px; HEIGHT: 19px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/2eyxw0fztda.png\">,全过程用动能定理:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 347px; HEIGHT: 40px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/zrtu0ytjepn.png\">?
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 68px; HEIGHT: 19px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/u3vkvvgaip5.png\">?
(3)设力作用的最短距离为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 13px; HEIGHT: 15px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/41qvzubcesd.png\">,根据动能定理可得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 282px; HEIGHT: 24px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/h0mbv5kzlsn.png\">?
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle; WIDTH: 48px; HEIGHT: 19px\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/jfw3vg4qkwp.png\">
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 一质量为m,动能为EK的子弹,沿水平方向射入一静止在光滑水平面上的木块.子弹最终留在木块中.若木块的质量为9m.则( )
A.木块对子弹做功的绝对值为0.99EK
B.木块对子弹做功的绝对值为0.9EK
C.子弹对木块做功的绝对值为0.01EK
D.子弹对木块做的功与木块对子弹做的功数值相等
参考答案:设子弹的初速度大小为V,射入木块后共同速度为v,则
根据动量守恒定律得:mV=(m+9m)v
则得 v=0.1V
根据动能定理得:
? 对子弹:W弹=12mv2-12mV2=-0.99×12mV2=-0.99EK,即木块对子弹做功的绝对值为0.99EK.
? 对木块:W木=12×9mv2=0.09×12mV2=0.09EK.故知A正确,BCD错误.
故选A
本题解析:
本题难度:简单