时间:2019-06-26 05:17:41
1、计算题 如图所示, A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道,AB段、CD段均为半径R=2.5m的半圆,BC、AD段水平,AD ="BC" =" 8" m,B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场场强E= 6 ×105 V/m;质量为m = 4×10-3 kg、带电量q = +1×10-8C的小环套在轨道上,小环与轨道AD段之间存在摩擦且动摩擦因数处处相同,小环与轨道其余部分的摩擦忽略不计,现使小环在D点获得某一初速度沿轨道向左运动,若小环在轨道上可以无限循环运动,且小环每次到达圆弧上的A点时,对圆轨道刚好均无压力.求:
(1)小环通过A点时的速度多大;
(2)小环与AD段间的动摩擦因数μ;
(3)小环运动到D点时的速度多大.
参考答案:(1)5m/s(2)0.15?(3)7 m/s
本题解析:(1)进入半圆轨道AB时小环仅受重力,在A点由向心力公式得:
(2)由题意可得:物体在AD段损失的能量跟在电场阶段补充的能量是相等的,故摩擦力做的功与电场力做的功相同,故:? μ mg LAD =" qE" LBC,μ = 0.15
(3)从A到D列动能定理可得:,解得:vD =" 7" m/s
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一放在光滑水平面上的弹簧秤,其外壳质量为,弹簧及挂钩质量不计,在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1,在外壳吊环上施一水平向右的力F2,则产生了沿F1方向上的加速度
,那么此弹簧秤的读数是?(?)
A.F1
B.F2
C.F1-F2
D.F2 -ma
参考答案:A
本题解析:
本题考查了胡克定律的相关知识。
专题:弹力的存在及方向的判定专题。
分析:对弹簧秤进行受力分析,求出合力,根据牛顿第二定律求出加速度,弹簧称的读数等于拉弹簧的拉力。
解答:弹簧秤在水平方向上所受的合力F合=F1-F2,
根据牛顿第二定律得,a= (F1-F2)/m,解得F1=F2+ma,
弹簧秤的读数等于拉弹簧的拉力,等于F1=F2+ma。故选A。
点评:解决本题的关键掌握你顿第二定律a= F合/m,会根据牛顿第二定律求出加速度,知道弹簧称的读数等于拉弹簧的拉力。
本题难度:简单
3、选择题 某节能运输系统装置的简化示意图如图所示。当小车在轨道顶端时,自动将货物装入车中。然后小车载着货物沿粗糙的轨道无初速度下滑,并压缩弹簧。当弹簧被压缩至最短时,立即锁定弹簧,并自动将货物卸下。卸完货物后随即对弹簧解锁,小车恰好被弹回到轨道顶端。此后重复上述过程。则下列说法中正确的是
A.在小车不与弹簧接触的过程中小车下滑时的加速度小于上滑时的加速度
B.小车上滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服斜面摩擦阻力做的功
C.小车每次运载货物的质量均相同
D.在小车与货物从轨道顶端滑到最低点的过程中小车与货物组成的系统减步的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
参考答案:ABC
本题解析:小车下滑时的加速度有,上滑时的加速度有
,A正确;上滑过程中摩擦力为
,上滑过程中摩擦力为
,位移大小相等,B正确;只有每次运载货物的质量相同,才能每次小车恰好被弹回到轨道顶端,C正确;下滑过程中要克服摩擦力做功,D错误。
本题难度:简单
4、选择题 物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是
[? ]
A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的
B.速度方向可与加速度成任何夹角,但加速度方向总是与合外力的方向相同
C.速度方向总是与合外力方向相同,而加速度方向可能与速度方向相同,也可能不相同
D.速度方向总是与加速度方向相同,而速度方向可能与合外力方向相同,也可能不相同
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 在运动的升降机中天花板上用细线悬挂一个物体A,下面吊着一个轻质弹簧秤(弹簧秤的质量不计),弹簧秤下吊着物体B,如图所示。物体A和B的质量相等,都为m=5kg,某一时刻弹簧秤的读数为40 N,设g=10m/s2。
求细线的拉力。
若将细线剪断,求在剪断细线瞬间物体A和B的加速度的大小和方向。
参考答案:80 N;18 m/s2
本题解析:设升降机的加速度为a,物体B受重力mg和弹簧秤的拉力F1,如图所示,以向下为坐标的正方向,有mg-F1=ma解得a=(mg-F1)/m=2m/s2。以物体A和B的整体为研究对象,仍以向下为坐标的正方向,如图所示,有2mg-F=2ma细线的拉力F=2m(g-a)=80N
在剪断细线的瞬间,弹簧秤对物体A和B的拉力大小还是F1=40N,此时物体B受力情况不变,它的加速度大小仍为a=2m/s2物体A只受重力和弹簧秤的拉力,有mg+F1=ma1物体A的加速度a1=(mg+F1)/m=18m/s2
本题难度:简单