时间:2019-06-23 21:50:11
1、选择题 一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端。已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。若用F、v、s和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图像中可能正确的是
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图9所示,两个质点
在光滑的水平面上分别以一定的速度同时向右运动,此时分别作用水平向左的力
,其中
的大小不变,
大小由零逐渐增大,它们恰好同时向右运动最远,且位移大小相等,在此过程中,两质点的瞬时速度
与
的关系应该是?(?)
A.
.
B.先
,后
,最后
.
C.
.
D.先
,后
,最后
.
参考答案:B
本题解析:这是用解析法很难下手的题目,但若能利用题设条件,分析并画好两个质点的
图像,就能很快找到答案.如图所示,由于
受力
的大小不变,在
图像中画出
做匀减速运动的
图像,由于
受力
的大小逐渐增大,
做加速度不断增大的减速运动,其
图像是一条曲线.在
图像上,任一点的切线的斜率数值上等于在该时刻的加速度,由于
的加速度由零不断增大,画出曲线切线斜率的绝对值也应从零开始不断增大,即曲线的切线应从水平状态开始不断变陡,那么只有向右边凸出的下降的曲线才能满足这样的条件,又因
与
的运动时间相等,所以曲线的终点也应在
,
与
的运动位移大小相等,所以曲线包围的面积应等于
的面积,根据这些要求,曲线的起点、即质点
的初速度
必定小于
点的初速度
,且两条
图像必定会相交,如图中的实线所示,图中的两条虚线表示的质点
的
图像都不满足题设条件(
与
的位移大小相等),所以B对.
本题难度:一般
3、简答题 质量为m=2kg的物体静止在水平面上,它们之间的动摩擦系数μ=0.5,现在对物体施加以如图所示的拉力F=10N,与水平方向夹角θ=37°(sin37°=0.6),经t=10s后撤去力F,在经一段时间,物体又静止.求:
(1)物体运动过程中最大速度多少?
(2)物体运动的总位移是多少?(g取10m/s2)
参考答案:(1)前10s一直做匀加速直线运动.
由:Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma
解得:a=0.5m/s2
则vm=at=5m/s
故物体运动过程中最大速度为5m/s.
(2)前10s内的位移s1=12at2=25m
匀减速直线运动的加速度a′=μmgm=μg=5m/s2
位移s′=vm22a′=2.5m
则总位移s总=s1+s′=27.5m
故物体运动的总位移是27.5m.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图甲所示,空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,让质量为m、电量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不计粒子重力和粒子间的影响。
(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小;
(2)已知某一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子仍能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个,并求出对应的sinθ值;
(3)如图乙所示,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速v0沿y轴正向发射。研究表明:该粒子将在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm?
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)当粒子沿y轴正向入射,转过半个圆周至A点,半径R1=a/2
由运动定律有
?
解得
?
(2)如右图所示,O、A两点处于同一圆周上,且圆心在
x=
的直线上,半径为R,当给定一个初速率v时,
有2个入射角,分别在第1、2象限。
即 sinθ′=sinθ=
?
另有
?
解得 sinθ′=sinθ=
(3)粒子在运动过程中仅电场力做功,因而在轨道的最高点处速率最大,用ym表示其y坐标,由动能定理有? qEym=
mv
-
mv
由题知 vm=kym
若E=0时,粒子以初速度v0沿y轴正向入射,有? qv0B=m
在最高处有 v0=kR0
联立解得
?
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为
。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则(?)
A.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止?
B.当F=
时,A的加速度为
C.当F>3μmg时,A相对B滑动?
D.无论F为何值,B的加速度不会超过
参考答案:BCD
本题解析:根据题意可知,B与地面间的最大静摩擦力为:fBm=
,因此要使B能够相对地面滑动,A对B所施加的摩擦力至少为:fAB=fBm=
,A、B间的最大静摩擦力为:fABm=2μmg,因此,根据牛顿第二定律可知当满足:
=
,且
≤fAB<2μmg,即
≤F<3μmg时,A、B将一起向右加速滑动,故选项A错误;当F≥3μmg时,A、B将以不同的加速度向右滑动,根据牛顿第二定律有:F-2μmg=2maA,2μmg-
=maB,解得:aA=
-μg,aB=
,故选项C、D正确;当F=
时,aA=aB=
=
,故选项B正确。
本题难度:一般