时间:2018-03-18 09:16:06
1、计算题 如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2,物块飞离桌边缘D点后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:
(1)DP间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。
2、计算题 (13分)如图,在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,两根足够长的平行光滑金属轨道MN、PQ固定在水平面内,相距为L。一质量为m的导体棒ab垂直于MN、PQ放在轨道上,与轨道接触良好。轨道和导体棒的电阻均不计。
(1)如图1,若轨道左端MP间接一阻值为R的电阻,导体棒在拉力F的作用下以速度v沿轨道做匀速运动。请通过公式推导证明:在任意一段时间Δt内,拉力F所做的功与电路获取的电能相等。
(2)如图2,若轨道左端接一电动势为E、内阻为r的电源和一阻值未知的电阻。闭合开关S,导体棒从静止开始运动,经过一段时间后,导体棒达到最大速度vm,求此时电源的输出功率。
(3)如图3,若轨道左端接一电容器,电容器的电容为C,导体棒在水平拉力的作用下从静止开始向右运动。电容器两极板电势差随时间变化的图象如图4所示,已知t1时刻电容器两极板间的电势差为U1。求导体棒运动过程中受到的水平拉力大小。
3、计算题 如图所示,一小物块自平台上以速度水平抛出,刚好落在邻近一倾角为
的粗糙斜面
顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差
m,小物块与斜面间的动摩擦因数为
,
点离
点所在平面的高度
m。有一半径为R的光滑圆轨道与斜面AB在B点平滑连接, 已知
,
,
取
m/s2。求:
(1)小物块水平抛出的初速度是多少;
(2)小物块能够通过圆轨道,圆轨道半径R的最大值。
4、选择题 以初速度V0抛出一质量为m的小球,上升的最大高度为h,如果空气阻力的大小恒定且为f,从抛出到落回出发点的整个过程中,空气阻力对小球做的功为
A.0
B.-fh
C.-2mgh
D.-2fh
5、填空题 如图所示,用50 N的力拉一个质量为10kg的物体在水平地面上前进,若物体前进了10m,拉力F做的功W1=_________J,如果物体与水平面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做功W2=_________J。