时间:2019-06-29 04:53:37
1、填空题 质量为2kg的物体在几个共点力的作用下处于平衡状态． 若撤去一个大小为8N、方向水平向右的力，则该物体的加速度大小为______m/s2，方向______．
参考答案：由共点力平衡的条件知，撤去大小为8N的力后，其它力的合力的大小就是8N，方向与8N的力的方向相反，即水平向左，由牛顿第二定律得：Fm=82m/s2=4m/s2，方向水平向左
故答案为：4，水平向左
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，A和B是两个带有同种电荷小球，电量分别为10-3c和10-6c，C是不带电的绝缘木块，B的质量为2Kg，C的质量为3.625Kg，其中A固定在绝缘地面上，B、C恰能悬浮在A的正上方某处，现对C施加一竖直向上的力F，使B、C一起以2.5m/s2加速度竖直向上做匀加速运动．已知静电力常量为k=9×109Nm2/c2，求：
（1）B经过多长时间就要与C脱离．
（2）B在与C脱离前的运动过程中系统电势能减少了4.0625J，求外力F对物体做功为多少？
参考答案：（1）开始时，B、C恰能悬浮在A的正上方某处，
BC整体受重力和A对B的库仑力，由平衡得：
KqCqBr12=(mB+mC)a? ①
当BC间的作用力为零时BC开始分离，此时B受重力和A对B的库仑力，由牛顿第二定律得：
KqCqBr22-mBg=mBa? ②
设B经过时间t就要与C脱离，由x=12at2得：
r2-r1=12at2? ③
①②③联立代入数据求得 t=0.4s
（2）从开始到得B、C将要分离时速度为v，
则 v=at=2.5×0.4m/s=1m/s? ④
设电场力做功为W，外力做功为WF
由功能关系得：W=-△EP=-（-4.0625）J=4.0625J? ⑤
由动能定理得：W+WF-(mB+mC)g(r2-r1)=12(mB+mC)v2? ⑥
④⑤⑥联立代入数据得：WF=10J
答：B经过0.4s就要与C脱离，外力F对物体做功为10J．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 在光滑水平面上有一物块始终受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触后向右运动的过程中，下列说法正确的是
[? ]
A．物块接触弹簧后即做减速运动
B．物块接触弹簧后先加速后减速
C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度等于零
D．当物块的速度为零时，它所受的合力为零
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 如图所示，x轴与水平传送带重合，坐标原点O在传送带的左端，传送带长L＝8m，传送带右端Q点和竖直光滑圆轨道的圆心在同一竖直线上，皮带匀速运动的速度v0＝5m/s。一质量m＝1kg的小物块轻轻放在传送带上xP＝2m的P点，小物块随传送带运动到Q点后恰好能冲上光滑圆弧轨道的最高点N点。小物块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，重力加速度g＝10 m/s2。求：
（1）N点的纵坐标；
（2）从P点到Q点，小物块在传送带上运动系统产生的热量；
（3）若将小物块轻放在传送带上的某些位置，小物块均能沿光滑圆弧轨道运动（小物块始终在圆弧轨道运动不脱轨）到达纵坐标yM=0.25m的M点，求这些位置的横坐标范围。
参考答案：1m? 12.5J? 7m≤x≤7 .5m和0≤x≤5 .5m
本题解析：可先求出P到Q过程的加速度，在根据运动学公式列式求解出Q点的速度；在N点，重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律和匀速圆周运动公式可求出半径，求出摩擦力和相对位移可根据Q=f?△S求出热量．当物块能到达N点时不会脱离轨道，若能到达的高度超过半径又没到达N点则会脱离轨道，若能到达高度不超过半径则不会脱离轨道，可根据能量守恒求出对应的位移，从而求出坐标；
小物块在传送带上的加速度
小物块与传送带共速时，所用的时间
运动的位移
故有：
由机械能守恒定律得
，解得
（2）小物块在传送带上相对传送带滑动的位移
产生的热量
（3）设在坐标为x1处将小物块轻放在传送带上，若刚能到达圆心右侧的M点，由能量守恒得：
μmg(L－x1)＝mgyM?
代入数据解得x1＝7.5 m
μmg(L－x2)＝mgyN?
代入数据解得x2＝7 m
若刚能到达圆心左侧的M点，由(1)可知x3＝5.5 m
本题难度：一般
5、计算题 （14分）
质量为
的物体在水平推力
的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去，其运动的
图像如图所示。
取
，求：
(1)物体与水平面间的运动摩擦系数
；?
(2)水平推力的大小；
（3）
内物体运动位移的大小。
参考答案：解：（1）?
?
（2）?
（3）46m
本题解析：解：（1）设物体做匀减速直线运动的时间为
、初速度为
、
末速度为
、加速度为
，则
?①
设物体所受的摩擦力为
，根据牛顿第二定律，有
?②
?③
联立②③得?④
（2）设物体做匀加速直线运动的时间为
、初速度为
、末速度为
、加速度为
，则
?⑤
根据牛顿第二定律，有
?⑥
联立③⑥，得：
（3）解法一：由匀速直线运动位移公式，得
解法二：根据图象围成的面积，得
本题难度：一般