时间:2019-06-26 05:19:03
1、计算题 如图所示,水平面上放有质量均为m=1 kg的物块A和B(均视为质点),A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.1,相距l=0.75 m。现给物块A一初速度使之向物块B运动,与此同时给物块B一个F=3 N水平向右的力使其由静止开始运动,经过一段时间A恰好能追上B。g=10 m/s2。求:
(1)物块B运动的加速度大小;
(2)物块A初速度大小。
参考答案:解:(1)对B,由牛顿第二定律得:F-μ2mg=maB
解得aB=2 m/s2
(2)设物块A经过t时间追上物块B,对物块A,由牛顿第二定律得:
μ1mg=maA
xA=v0t-aAt2
xB=aBt2
恰好追上的条件为:v0-aAt=aBt,xA-xB=l
联立各式并代入数据解得:t=0.5 s,v0=3 m/s
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 电磁炮是利用磁场对电流的作用力,把电能转变成机械能,使炮弹发射出去的.如图所示,把两根长为s,互相平行的铜制轨道放在磁场中,轨道之间放有质量为m的炮弹,炮弹架在长为l、质量为M的金属杆上,当有大的电流I1通过轨道和炮弹时,炮弹与金属架在磁场力的作用下,获得v1速度时刻加速度为a,当有大的电流I2通过轨道和炮弹时,炮弹最终以最大速度v2脱离金属架并离开轨道,求垂直于轨道平面的磁感强度多大?(设金属架与炮弹在运动过程中所受的总阻力与速度平方成正比).
参考答案:设运动中受总阻力Ff=kv2,炮弹与金属架在磁场和阻力合力作用下加速,
根据牛顿第二定律得:
获得v1速度时,BI1L-kv21=(M+m)a…①
当炮弹速度最大时,有BI2L=kv22…②
解得垂直轨道的磁感强度为B=(M+m)av22l(I1v22-I2v21).
答:垂直于轨道平面的磁感强度为:B=(M+m)av22l(I1v22-I2v21).
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列说法正确的是( )
A.当物体的速度发生变化时,物体一定受到了外力作用
B.当物体受到的合外力为零时,物体一定做匀速直线运动
C.静止或做匀速直线运动的物体,一定不受外力作用
D.当物体的速度等于零时,物体一定不受外力作用
参考答案:A
本题解析:力是改变物体运动状态的原因,所以当物体的速度发生变化时,物体一定受到了外力的作用,A正确。当物体的合外力为零或者不受外力时,物体可能处于静止状态,也可能做匀速直线运动,BC错误。物体速度为零,当如果加速度不为零的话,物体一定受外力作用D错误。
本题难度:简单
4、简答题 质量为m的小车做匀加速直线运动,所受的牵引力和阻力分别为F和
F 10 |
F 10m |
9F 10m |
F m |
11F 10m |
参考答案:由牛顿第二定律可得,
F-F10=ma,
所以a=9F10m,
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 (6分)如图所示,质量kg的木块套在水平杆上,并用轻绳与质量
kg的小球相连。今用跟水平方向成
角的力F=
N拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M、m相对位置保持不变,取g =10m/s2。求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角
;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数。
参考答案:⑴?(2)0.35
本题解析:⑴隔离m受力分析,建立直角坐标系X1O1Y1,
由平衡方程,得:
X1方向:?①?(3分)
Y1方向:?②?(3分)
联立①②解得:?
?(2分)
⑵隔离M受力分析,建立直角坐标系X2O2Y2,
由平衡方程,得:
X2方向:??(2分)
Y2方向: ??(2分)
??(2分)
联立解得:??(2分)
本题考查的是牛顿定律的应用问题,首先根据受力平衡方程可以解出运动过程中轻绳与水平方向夹角;再根据平衡方程解出木块与水平杆间的动摩擦因数
;
本题难度:一般