时间:2018-10-13 01:39:44
1、选择题 一皮带传送装置如右图所示,皮带的速度v足够大,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦,当滑块放在皮带上时,弹簧的轴线恰好水平,若滑块放到皮带的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则当弹簧从自由长度到第一次达最长这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是( )
A.速度增大,加速度增大
B.速度增大,加速度减小
C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大
参考答案:物块滑上传送带,受到向左的摩擦力,开始摩擦力大于弹簧的弹力,向左做加速运动,在此过程中,弹簧的弹力逐渐增大,根据牛顿第二定律,加速度逐渐减小,当弹簧的弹力与滑动摩擦力相等时,速度达到最大,然后弹力大于摩擦力,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动,弹簧弹力继续增大,根据牛顿第二定律得,加速度逐渐增大,速度逐渐减小.故D正确,A、B、C错误.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
2、填空题 如图,质量分别为m和2.5m的两个小球A、B固定在弯成90°角的绝缘轻杆两端,OA和OB的长度均为l,可绕过O点且与纸面垂直的水平轴无摩擦转动,空气阻力不计.设A球带正电,B球带负电,电量均为q,处在竖直向下的匀强电场中,场强大小为E=
| mg q |

参考答案:(1)由题意知A和B的速度大小相等,当A球速度最大时,A和B及轻杆处于力矩平衡状态,如下图可知,此时OA杆与水平方向夹角为θ,当A球速度最大时,满足力矩平衡即:
FAlcosθ+GAlcosθ+FBlsinθ=GBlsinθ? ①
FA=FB=qE=mg? ②
由①②解得tanθ=43,即θ=53°
因为OA与水平方向成53°角,所以此时OA与竖直方向成37°角;
(2)因为AB速度始终相等,则从开始到速度最大时,对系统用动能定理有:
WFA+WGA+WGB+WFB=12(mA+mB)v2-0
又:WFA=qElsinθ,WGA=mglsinθ,WGB=-2mglcosθ,WFB=mglcosθ
代入E=mgq有:
mglsinθ+mglsinθ+(-2mglcosθ)+mglcosθ=12×72mv2
又θ=53°
所以:4mgl5+4mgl5-6mgl5+3mgl5=7mv24
mgl=7mv24
即v=
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 某塑料球成型机工作时,可以喷出速度v0=10m/s的塑料小球,已知喷出小球的质量m=1.0×10-4?kg,并且在喷出时已带了q=1.0×10-4?C的负电荷,如图所示,小球从喷口飞出后,先滑过长d=1.5m的水平光滑的绝缘轨道,而后又过半径R=0.4m的圆弧形竖立的光滑绝缘轨道.今在水平轨道上加上水平向右的电场强度为E的匀强电场,小球将恰好从圆弧轨道的最高点M处水平飞出;若再在圆形轨道区域加上垂直于纸面向里的匀强磁场后,小球将恰好从圆形轨道上与圆心等高的N点脱离轨道落入放在地面上接地良好的金属容器内,g=10m/s2,求:
(1)所加电场的电场强度E;
(2)所加磁场的磁感应强度B.
参考答案:(1)设小球在M点的速率为v1,只加电场时对小球在M点,根据牛顿第二定律有:
? mg=mv12R
在水平轨道上,对小球运用动能定理得:
qEd=12mv12-12mv02
联立两式解得:E=32V/m.
故所加电场的电场强度E=32V/m.
? (2)设小球在N点速率为v2,在N点由牛顿第二定律得:qv2B=mv22R
从M到N点,由机械能守恒定律得:
mgR+12mv12=12mv22
联立两式解得:B=5
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (11分)质量m=30 kg的电动自行车,在F=180 N的水平向左的牵引力的作用下,沿水平面从静止开始运动.自行车运动中受到的摩擦力F′=150 N.在开始运动后的第5 s末撤消牵引力F.求从开始运动到最后停止电动自行车总共通过的路程.
参考答案:15 m
本题解析:电动自行车在牵引力F和摩擦力F′作用下先做加速运动,5 s末撤去F,则只
在F′作用下做减速运动.
由牛顿第二定律得
在加速阶段F-F′=ma1,
在减速阶段F′=ma2,
由x1=
a1t2,v1=a1t及x2=
解得电动自行车通过的总路程
x=x1+x2=15 m.
本题难度:一般
5、选择题 杂技“顶杆"表演中,一人站在地上,肩上扛一质量为M的竖直杆,当杆上一质量为m的演员以加速度a加速下滑时,杆对地面上的人的压力大小为
A.(M+m)g
B.(M-m)g
C.(M+m)g+ma
D.(M+m)g-ma
参考答案:D
本题解析:分析杆上演员的受力,他受重力和向上的摩擦力,由牛顿第二定律有:mg-f=ma,得f=mg-ma,
再分析杆的受力,杆受重力和向下的摩擦力和肩给它向上的支持力,则有N=Mg+f=Mg+mg-ma,由牛顿第三定律得杆对地面上的人的压力大小为Mg+mg-ma,方向向下,所以本题选择D。
本题难度:一般