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1、计算题 如图所示,MN是竖直平面内的1/4圆弧轨道,绝缘光滑,半径R=1m。轨道区域存在E=4N/C、方向水平向右的匀强电场。长L1=5 m的绝缘粗糖水平轨道NP与圆弧轨道相切于N点。质量ma=100g、电荷量qa=+1C的金属小球a从M点由静止开始 ">
时间:2018-10-01 01:15:58
1、计算题 如图所示,MN是竖直平面内的1/4圆弧轨道,绝缘光滑,半径R=1m。轨道区域存在E=4N/C、方向水平向右的匀强电场。长L1=5 m的绝缘粗糖水平轨道NP与圆弧轨道相切于N点。质量ma=100g、电荷量qa=+1C的金属小球a从M点由静止开始沿圆弧轨道下滑,进入NP轨道随线运动,与放在随右端的金属小球b发生正碰,b与a等大,不带电,mb=50g,b与a碰后均分电荷量,然后都沿水平放置的A、C板间的中线进入两板之间。已知小球a恰能从C板的右端飞出,速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 74px; HEIGHT: 20px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/akk5vnxuecn.png\">,小球b打在A板的D孔,D孔距板基端
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 53px; HEIGHT: 17px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/m5xgjc54iux.png\">,A、C板间电势差UCA=2V,A、C板间有匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,板间距离d=2m,电场和磁编仅存在于两板之间。g=10m/s2。求:
(1)小球a运动到N点时,轨道对小球的支持力FN多大?
(2)碰后瞬间,小球a和b的速度分别是多大?
(3)粗糙绝缘水平面的动摩擦因数μ是多大?600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 311px; HEIGHT: 150px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/yuzwdwksplo.png\">
参考答案:解:(1)设小球a运动到N点时的速度为va0,则
magR+qaER=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 11px; HEIGHT: 33px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/olvnqdqalmg.png\">mava02?
FN-mag=mava02/R?
解得va0=10m/s,FN=11 N
(2)设a、b碰撞后电荷量分布是qa\"和qb\",则qa\"=qb\"=0.5 C
设碰后小球a速度为va2,由动能定理有600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 211px; HEIGHT: 36px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/oz3cs0wxfjp.png\">
得va2=4m/s?
对小球b有:mbg=0.5 N,Fb电=qb\"UCA/d=0.5 N
即mbg=Fb电,所以,小球b向上做匀速圆周运动
设小球b做匀速圆周运动的半径为r,则600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 109px; HEIGHT: 39px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/awqkd3t0pgi.png\">
设小球b碰后速度为vb2,则600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 95px; HEIGHT: 42px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/xtnd111zn0f.png\">
解得r=4m,vb2=8 m/s?
(3)设碰撞前,小球a的速度设为va1,由动量守恒定律有mava1=mava2+mbvb2?
va1=8 m/s
小球a从N至P过程中,由动能定理有-μmagL1=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 11px; HEIGHT: 33px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/2avluydxy4l.png\">mava12-
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 11px; HEIGHT: 33px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/q4mro4ff3w0.png\">mava02?
解得μ=0.36
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 某人把质量为0.1kg的一块小石头从距地面为5m的高处以60°角斜向上抛出,抛出时的初速度大小为10m/s,则当石头着地时,其速度大小约为(g取10m/s2)
[? ]
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为m的跳水运动员,从离水面高h的跳台上以速度v1斜向上跳起,跳起的最大高度为H(离跳台),最后又以速度v2进入水池中,不计空气阻力,则运动员起跳时所做的功是
A.mg(H+h)
B.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/qsyzqroylph.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/qsyzqroylph.png\" style=\"vertical-align:middle;\">+mgh
D.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/zcqbaesbgfa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">+mgh
参考答案:B
本题解析:运动员起跳时所做的功为其动能的增加量,所以600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/4k2itdjljmv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故选B
点评:用动能定理列式,要能灵活的选择运动过程,通常过程选择的越大,解题过程越简单.
本题难度:简单
4、选择题 如图1所示,物体以一定的初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0 m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图2所示.g=10 m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.则 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/lkyfe3dt34k.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.物体的质量m=0.67 kg
B.物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40
C.物体上升过程的加速度大小a=10 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/cjvtmwmklnj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.物体回到斜面底端时的动能Ek=10 J
参考答案:CD
本题解析:
上升过程,由动能定理得,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/lddpvkgggxe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,摩擦生热
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ntoxal2iqla.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,解得m=1 kg,μ=0.50,故A、B错;物体上升过程的加速度大小
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/olzjrmmmrp1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故C对;上升过程摩擦生热为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/wuxuxcjxjls.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,下降过程摩擦生热也应为20 J,故物体回到斜面底端时的动能为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/xckverj3zd5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=50 J-40 J=10 J,D对.
本题难度:一般
5、选择题 质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m(忽略空气阻力),这时物体的速度是2m/s,下列说法中不正确的是:(g=10m/s2)?(?)
A.手对物体做功12J
B.合外力对物体做功12J
C.合外力对物体做功2J
D.物体克服重力做功10J
参考答案:B
本题解析:根据物体的运动的状态,由V2-V02=\"2\" ax可得,物体的加速度a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/yxyokbqmvj5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=2m/s2,对物体受力分析可知,F-mg=ma,所以F=mg+ma=12N,所以手对物体做功为W=Fh=12×1J=12J,所以A正确;物体受到的合力大小为F合=ma=2N,所以合力的功为W合=F合h=2×1J=2J,所以B错误,C正确;物体重力做的功为WG=-mgh=-10J,所以物体克服重力做功10J,所以D正确.
本题选错误的,故选B.
本题难度:一般