时间:2019-06-26 05:19:23
1、计算题 真空中存在空间范围足够大的水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m=0.1kg、带正电的小球由静止释放，运动中小球速度与竖直方向夹角为37°。现将该小球从电场中某点以初速度v0=10m/s竖直向上抛出，（取sin37°＝0.6，cos37°="0.8" ，g=10m/s2）求运动过程中：
（1）小球受到的电场力的大小及方向；
（2）小球从抛出点至最高点的过程中水平位移为多大？
（3）小球从抛出点至最高点的过程中电势能的变化量。
参考答案：(1)0.75N； 方向：水平向右；（2）3.75m；（3）2.81J
本题解析：
试题分析: (1)由题意，电场力：大小qE=mgtan37°=0.75（N）
方向：水平向右
(2)小球沿竖直方向做匀减速运动，速度为vy
vy=v0-gt?小球上升到最高点的时间t=
=1s?
小球沿水平方向做初速度为0的匀加速运动，加速度为a，则有：
=7.5m/s2
此过程小球沿电场方向位移为：x=
=3.75m?
(3)电场力做功 W=qEx=2.81J
故小球上升到最高点的过程中，电势能减少2.81J．
本题难度：一般
2、计算题 一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形轨道BC.已知滑块的质量m="0.50" kg，滑块经过A点时的速度vA="5.0" m/s,AB长x="4.5" m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,圆弧形轨道的半径R="0.50" m，滑块离开C点后竖直上升的最大高度h="0.10" m.取g="10" m/s2.求：
(1)滑块第一次经过B点时速度的大小；
(2)滑块刚刚滑上圆弧形轨道时，对轨道上B点压力的大小；
(3)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功.
参考答案：（1）vB="4." 0 m/s（2）N="21" N（3）
本题解析：(1)滑块由A到B的过程中，应用动能定理得：
?(3分)
解得：vB="4." 0 m/s? (2分)
(2)在B点，滑块开始做圆周运动，由牛顿第二定律可知
? (3分)
解得:N="21" N? (2分)
根据牛顿第三定律可知，滑块对轨道上B点压力的大小也为21 N? (1分)
(3)滑块从B经过C上升到最高点的过程中，由动能定理得
? (3分)
解得:
所以滑块克服摩擦力做功1.0 J? (2分)
点评：本题中第一问也可以根据运动学公式求解，但用动能定理求解不用考虑加速度，过程明显简化；运用动能定理要注意过程的选择，通常运动过程选的越大，解题过程越简化；动能定理比运动学公式适用范围更广，对于曲线运动同样适用．
本题难度：一般
3、选择题 在谷物的收割和脱粒过程中，小石子、草屑等杂物很容易和谷物混在一起，另外谷有瘪粒，为了将它们分离，湖北农村的农民常用一种叫“风谷”的农具即扬场机分选，如图所示，它的分选原理是
[? ]
A．小石子质量最大，空气阻力最小，飞的最远
B．空气阻力对质量不同的物体影响不同
C．瘪谷物和草屑质量最小，在空气阻力作用下，反向加速度最大，飞的最远
D．空气阻力使它们的速度变化率不同
参考答案：D
本题解析：
本题难度：简单
4、选择题 如图所示，跳水运动员从高处落到处于自然水平状态的跳板（A位置）上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点（B位置）．对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程，下列说法中正确的是（ ）
A．在这个过程中，运动员的动能一直减少
B．在这个过程中，运动员的机械能一直减少
C．在这个过程中，运动员的加速度一直在减小
D．运动员到达最低点时，其所受外力的合力为零
参考答案：A、运动员从接触跳板到达最低点，弹力在增大，合力先减小后增大，合力为零时动能最大．故A错误．
B、在这个过程中，运动员的机械能转化为跳板的弹性势能．故B正确．
C、在此过程中，形变量增大，合力先减小后增大，故加速度先减小后增加．故C错误
D、运动员到达最低点时，弹力大于重力合力向上．故D错误．
故选B．
本题解析：
本题难度：简单
5、计算题 当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据
| 小球编号 | A | B | C | D | E |
| 小球的半径（×10－3m） | 0.5 | 0.5 | 1.5 | 2 | 2.5 |
| 小球的质量（×10－6kg） | 2 | 5 | 45 | 40 | 100 |
| 小球的收尾速度（m/s） | 16 | 40 | 40 | 20 | 32 |
参考答案：（1） fB：fC＝1：9（2）
?k＝4.9Ns/m3（3）C球先落地，
本题解析：（1）球在达到终极速度时为平衡状态，有
f ＝mg
则? fB：fC ＝mB ：mC
带入数据得? fB：fC＝1：9
（2）由表中A、B球的有关数据可得，阻力与速度成正比；即
由表中B、C球有关数据可得，阻力与球的半径的平方成正比，即
得?
k＝4.9Ns/m3?（或k＝5Ns/m3）
（3）将C号和D号小球用细线连接后，其收尾速度应满足
即
代入数据得
比较C号和D号小球的质量和半径，可判断C球先落地
点评：此类问题通过图表隐藏信息，因此本题从图表中提取信息的能力十分关键。根据牛顿运动定律列出平衡关系式最后通过数学关系求解。
本题难度：一般