时间:2017-09-26 11:10:37
1、选择题 质量为m的物体静止在粗糙的水平地面上。现用一水平拉力使物体从静止开始运动,其运动的v-t图象如图所示。下列关于物体运动过程,分析不正确的是?(?)
A.0~t1内拉力逐惭减小
B.0~t1内拉力对物体做负功
C.在t1 ~t2时间内拉力的功率为零
D.在t1~t2时间内合外力做功
参考答案:BCD
本题解析:
内,物体做加速度不断减小的加速运动,根据牛顿第二定律,有:F-f=ma,故拉力不断减小,故A正确;
内拉力朝前,位移向前,故拉力做正功,故B错误;在
时间内,物体匀速前进,拉力做正功,故拉力的功率不为零,故C错误;在
时间内,物体匀速前进,合力为零,故合外力做功为零,故D错误;
让选错误的,故选BCD.
点评:本题关键是由图象得到物体的运动情况,根据牛顿第二定律列式判断出拉力的变化情况,再结合动能定理分析.
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,高为0.3m的水平通道内,有一个与之等高的质量为M=1.2kg表面光滑的立方体,长为L=0.2m的轻杆下端用铰链连接于O点,O点固定在水平地面上竖直挡板的底部(挡板的宽度可忽略),轻杆的上端连着质量为m=0.3kg的小球,小球靠在立方体左侧.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)为了使轻杆与水平地面夹角α=37°时立方体平衡,作用在立方体上的水平推力F1应为多大?
(2)若立方体在F2=4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动,则刚要与挡板相碰时其速度多大?
(3)立方体碰到挡板后即停止运动,而轻杆带着小球向左倒下碰地后反弹恰好能回到竖直位置,若小球与地面接触的时间为t=0.05s,则小球对地面的平均冲击力为多大?
(4)当杆回到竖直位置时撤去F2,杆将靠在立方体左侧渐渐向右倒下,最终立方体在通道内的运动速度多大?
参考答案:
(1)对小球有N=mgtan37°=0.3×1034N=4N
F=N=4N
(2)FLcos37°-mg(L-Lsin37°)=12(m+M)v12
可解得:v1=0.8m/s
(3)设小球碰地的速度为v2,有?mgL+12mv12=12mv22
可解得?v2=2.15m/s
设小球碰地后反弹的速度为v3?有12mv32=mgL?
可解得?v3=2m/s
对小球的碰地过程,根据牛顿第二定律有?(N-mg)=m?v3+v2t
可解得?N=27.9N
(4)设杆靠在立方体向右倒下与地面的夹角为θ时小球与立方体分离,此时小球与立方体的速度分别为v4和v5,可有
mgL(1-sinθ)=12mv4?2+12Mv5?2
v4sinθ=v5
mgsinθ=mv42L
联立上述方程可解得?v5=0.5m/s.
答:(1)为了使轻杆与水平地面夹角α=37°时立方体平衡,作用在立方体上的水平推力F1应为4N;
(2)若立方体在F2=4.5N的水平推力作用下从上述位置由静止开始向左运动,则刚要与挡板相碰时其速度0.8m/s;
(3)小球对地面的平均冲击力为27.9N;
(4)最终立方体在通道内的运动速度为0.5m/s.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一带电粒子从电场中的A点运动到B点,径迹如图中虚线所示,不计粒子所受重力,则( )
A.粒子带正电
B.粒子加速度逐渐减小
C.A点的场强大于B点场强
D.粒子的速度不断减小
参考答案:A、由图所示,粒子从A到B,根据曲线运动条件可得,电场力逆着电场线方向,所以粒子带负电.故A错误;
B、从A到B,电场线越来越疏,所以电场强度减小,电场力也变小,则加速度也减小,故B正确;
C、从A到B,电场线越来越疏,所以电场强度减小,故A点的场强大于B点场强,故C正确;
D、由图所示,粒子从A到B,根据曲线运动条件可得,电场力逆着电场线方向,与速度方向夹角大于90°,所以阻碍粒子运动,因此速度不断减小,故D正确;
故选:BCD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于r轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图.?现把乙分子从r3处由静止释放,则( )
A.乙分子从r3到r1一直加速
B.乙分子从r3到r2加速,从r2到r1减速
C.乙分子从r3到r1过程中,两分子间的分子势能先减小后增大
D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的分子势能先减小后增加
参考答案:由题意知,乙分子从r3到r1,甲、乙两分子间作用力表现为引力,所以乙分子受的合力向左,由牛顿第二定律可知乙分子向左做加速运动,故A项正确,B项错误;
乙分子从r1到O,甲、乙两分子间作用力表现为斥力,乙分子所受的合外力向右,同理由牛顿第二定律可知乙分子向左做减速运动,乙分子在r1点速度最大.乙分子从r3到r1过程中,两分子间的作用力做正功,两分子间的分子势能减小,故C项错误;
乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的作用力先做正功后做负功,故两分子间的分子势能先减小后增大,故D项正确.
故选:A、D.
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点.可以判定?( )
A.M点的电势小于N点的电势
B.粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
C.粒子在M点的电势能小于它在N点的电势能
D.粒子在M点受到的加速度小于在N点受到的加速度
参考答案:
A、由电场线的方向看出,M点的电势大于N点的电势.故A错误.
B、D由图看出,M点处电场线比N点处电场线疏,则M点的电场强度小于N点的电场强度,则粒子在M点受到的电场力小于在N点受到的电场力,根据牛顿第二定律得知,粒子在M点受到的加速度小于在N点受到的加速度.故B错误,D正确.
C、根据粒子的弯曲方向可知,电场力对粒子做正功,电势能减小,则粒子在M点的电势能大于它在N点的电势能.故C错误.
故选D
本题解析:
本题难度:一般