时间:2018-10-13 01:09:12
1、简答题 如图所示.某固定斜面倾角为30°,斜面足够长,顶上有一定滑轮.跨过定滑轮的细绳两端分别与物体A、B连接,A质量为4kg,B质量为1kg.开始时,将B按在地上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升.所有摩擦忽略不计.当A沿斜面下滑5m后,细绳突然断了.求:物块B上升的最大高度.(设B不与定滑轮相碰,g=10m/s2)
参考答案:A沿斜面下滑5m时,A下降的高度为?
hA=5×sin30°=2.5m;B上升的高度为?
?hB=5m
以A为对象,由动能定理得:
mAghA-FL=12mAVB2
同理:以B为对象?
?FL-mBgL=12mBVB2
联解得?VB=2
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一个质量为M的人,站在台秤上,一长为R的悬线一端系一个质量为m的小球,手拿悬线另一端,小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动,不计空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)若小球恰能通过圆轨道最高点,求小球通过最低点时对绳子拉力的大小.
(2)若小球恰能在竖直平面内做圆周运动,求台秤示数的最小值.
参考答案:(1)恰好圆周时,在最高点:mg=mv12R
从最低点到最高点,由动能定理:-2mgR=12mv21-12mv22
在最低点:T-mg=mv22R
联立以上各式解得:T=6mg
由牛顿第三定律:T′=6mg
(2)设小球经过图示位置Q点的速度为v,与竖直方向夹角为θ,则从P到Q:mgR(1-cosθ)=12mv2-12mv21
在Q点:T+mgcosθ=mv2R
得:T=3mg(1-cosθ)
其竖直方向的分量为:Ty=3mg(1-cosθ)cosθ
由数学关系可知,当cosθ=0.5,即:θ=600时,Ty最小
则台秤示数的最小值为:Nmin=Mg-Ty=(M-34m)g.
答:(1)小球通过最低点时对绳子拉力的大小为6mg.
(2)台秤示数的最小值为Nmin=(M-34m)g.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在竖直固定放置的光滑绝缘圆环中,套有一个带电量为-q、质量为m的小环,整个装置放在如图所示的正交匀强电磁场中,已知电场强度E=mg/q。当小环从大环顶端无初速下滑时,在滑过多大弧度时所受洛仑兹力最大
A.π/4
B.π/2
C.3π/4
D.π
参考答案:C
本题解析:由洛伦兹力公式f=qvB可知,当粒子速度最大时洛伦兹力最大,合力做功最多时速度最大,电场力向左,重力向下,合力偏向左,与水平方向成45°角,选C
本题难度:一般
4、计算题 (供选学物理3-1的考生做)(8分)如图所示,质量为为m、电量为q的带电粒子,经电压为U加速,又经磁感应强度为B的匀强磁场后落到图中D点,求:
(1)带电粒子在A点垂直射入磁场区域时的速率v;
(2)A、D两点间的距离l。
参考答案:(1)带电粒子在电场中直线加速,电场力做功,动能增加,由动能定理可知,,
带电粒子垂直射入磁场区域时的速率为
(2)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,
解得A、D两点间的距离
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块,当子弹进入木块的深度为S时,木块相对于光滑水平面移动的距离为S/2,如图,则木块获得的动能和子弹损失的动能之比为(? )
A.1:1
B.1:2
C.1:3
D.1:4
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般