时间:2019-06-29 05:52:20
1、计算题 某种超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起，同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力。其推进原理可以简化为如图所示的模型：在水平面上相距b的两根平行直导轨间，有竖直方向等距离分布的方向相反的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场分布区间的长都是a，相间排列，所有这些磁场都以速度v向右匀速平动．这时跨在两导轨间的长为a宽为b的金属框MNQP（悬浮在导轨正上方）在磁场力作用下也将会向右运动．设金属框的总电阻为R，运动中所受到的阻力恒为f，求（1）列车在运动过程中金属框产生的最大电流（2）列车能达到的最大速度（3）在（2）情况下每秒钟磁场提供的总能量
参考答案：（1）列车起动时金属框产生的电流最大，设为
?（2分）
（3）由能的转化和守恒，磁场提供的能量一部分转化为电路中的电能进一步转变为回路的焦耳热，另一部分克服阻力f做功，单位时间内有
焦耳热为
最大速度匀速运动时，磁场力等于阻力
,?
可不阻力做功的功率为
解得
本题解析：略
本题难度：简单
2、填空题 一根粗细不均匀的木杆AB，长2m，重100N，放在水平地面上，现将它的A端从地面缓慢提高1m，另一端B仍搁在地面上不动，拉力做功30J，则机械能增加?▲?J，若将它的B端从地面缓慢提高1m，一端A仍搁在地面上，则拉力做功为?▲?．
参考答案：30；70
本题解析：除去重力以外的力对物体做功等于物体机械能的增量，拉力做功30J，则机械能增加30J，机械能的增量即为重力势能的增量，所以重心上升的高度
，若将它的B端从地面缓慢提高1m，则中心提高
，则拉力做功为机械能的增量，
故答案为：30? 70
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，小球从高处自由下落到竖直放置的轻弹簧上，在将弹簧第一次压缩到最短的整个过程中，下列关于小球的动能和重力势能以及弹簧的弹性势能的叙述正确的是（?）
A．重力势能与动能之和总保持不变。
B．重力势能与弹性势能之和总保持不变。
C．动能与弹性势能之和总保持不变。
D．重力势能、弹性势能与动能之和总保持不变。
参考答案：D
本题解析：小球在下落过程中，要克服弹力做功，弹性势能增大，重力势能和动能之和减小，ABC错；
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端，弹簧处于自然状态时上端位于A点．质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑，与弹簧发生相互作用后，最终停在斜面上．下列说法正确的是( )．
A．物体最终将停在A点
B．物体第一次反弹后不可能到达B点
C．整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功
D．整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能
参考答案：BC
本题解析：因物体由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，所以物体最终停下后一定要压缩弹簧，不可能停在A点，选项A错误；物体在运动过程中，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，所以物体第一次反弹后不可能到达B点，选项B正确；因整个过程中要克服摩擦力做功，最终压缩弹簧也要克服弹力做功，所以重力势能一部分转化为内能，另一部分转化为弹簧的弹性势能，选项C正确；整个过程中物体第一次向下运动到A点下方斜面上某一点时合力为零，速度最大，此时有最大动能Ekm，从该点到速度为零的过程中，根据功能关系有Epm＝Ekm＋mgh－Wf，由于重力做功mgh大于克服摩擦力做功Wf，所以Epm>Ekm，即物体的最大动能小于弹簧的最大弹性势能，选项D错误．
本题难度：一般
5、选择题 滑板是现在非常流行的一种运动，如图1所示，一滑板运动员以7 m/s的初速度从曲面的A点下滑，运动到B点速度仍为7 m/s，若他以6 m/s的初速度仍由A点下滑，则他运动到B点时的速度? ( )?
A．大于6 m/s
B．等于6 m/s
C．小于6 m/s
D．条件不足，无法计算
参考答案：A
本题解析：当初速度为7 m/s时，由功能关系，运动员克服摩擦力做功等于减少的重力势能．而当初速度变为6 m/s时，运动员所受的摩擦力减小，故从A到B过程中克服摩擦力做的功减少，而重力势能变化量不变，故运动员在B动能大于他在A点的动能．
本题难度：简单