时间:2019-07-11 03:33:09
1、简答题 如图所示,一辆汽车在平直公路上,车上有一木箱,试判断下列情况中,木箱所受摩擦力的方向,是动力还是阻力。
(1)汽车由静止加速运动时(木箱和车面间无相对滑动);
(2)汽车刹车时(二者无相对滑动);
(3)汽车匀速运动时(二者无相对滑动);
(4)汽车刹车,木箱在车上向前滑动时;
(5)汽车突然加速,木箱在车上滑动时。
参考答案:(1)向前,动力
(2)向后,阻力
(3)不受摩擦力
(4)向后,阻力
(5)向前,动力
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 质量为m、带电量为q的小球,从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑,整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中,其磁感强度为B,如图所示.若带电小球下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零,下面说法中正确的是( )?
①小球带正电?②小球在斜面上运动时做匀加速直线运动
③小球在斜面上运动时做加速度增大,而速度也增大的变加速直线运动
④则小球在斜面上下滑过程中,当小球对斜面压力为零时的速率为
mgcosθ Bq |
参考答案:①、小球向下运动,由磁场垂直纸面向外,又由于洛伦兹力垂直斜面向上,所以小球带正电.故①正确;
②、小球没有离开斜面之前,在重力,支持力、洛伦兹力作用下做匀加速直线运动,虽然速度变大,导致洛伦兹力变大,但三个力的合力却不变,故②正确;
③、小球没有离开斜面之前,在重力,支持力、洛伦兹力作用下做匀加速直线运动,虽然速度变大,导致洛伦兹力变大,但重力沿斜面向下的分力却不变,即三个力的合力却不变,故③错误;
④、则小球在斜面上下滑过程中,当小球受到的洛伦兹力等于重力垂直与斜面的分力相等时,小球对斜面压力为零.所以Bqv=mgcosθ,则速率为v=mgcosθBq,故④正确;
故选:B
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 .如图所示,用绳AC和BC吊起一个物体,它们与水平方向的夹角分别为37°和53°,若物体的重力为100N,则两条绳所承受的拉力分别为多大?若AC绳能承受的最大拉力为200N,BC绳能承受的最大拉力为250N在增加重物的重力过程中,哪条绳先断?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
参考答案:
结点C受到三根绳子的拉力处于平衡,CD绳的拉力等于物体的重力G,根据合成法则,得:FAC=Gsin37°=100×0.6=60N
FBC=Gcos37°=100×0.8N=80N.
当AC绳拉力最大时,BC绳的拉力为:FBC=FACcot37°=200×43N=8003N>250N
所以BC绳先断.
答:物体的重力为100N,AC绳的拉力为60N,BC绳的拉力为80N.在增加重物的重力过程中,BC绳先断.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 为了测定木块与木板之间的动摩擦因数,利用现有的器材:“木板、木块、弹簧秤、刻度尺、秒表、砂桶与砂”,有人设计了下面三种实验方案:
(1)增减砂桶内的砂,使木块匀速运动,并测出砂与砂桶质量;
(2)用力把木板向左抽出,并测出弹簧秤的读数;
(3)让木块从木板顶端加速滑到底端,并测出下滑时间.
如果这三个实验的操作正确无误,你认为哪个实验方案测动摩擦因数最准确而且最简单?答:______.
试从实验原理上对每个方案作出简要分析和评价.
方案(1)______
方案(2)______
方案(3)______.
参考答案:方案(1):增减沙桶内的沙,使木块匀速运动时,木块所受的摩擦力μmg等于沙及桶的重力Mg,有μ=Mm,此方案要通过观察粗略确定木块是否做匀速运动,不准确,误差大.
方案(2):用力F拉出木板时,木块受摩擦力作用,该力f可直接由弹簧测力计测出,则μ=fG,且木板是不是匀速拉动不影响实验结果,简便,易操作,
方案(3):根据牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和运动学公式s=12at2.得:μ=tgθ-2sgt2cosθ,由此看出其实验的测量量多,因此测量带来的误差大.
故答案为:(1)增减沙桶内的沙,使木块匀速运动时,木块所受的摩擦力μmg等于沙及桶的重力Mg,有μ=Mm,此方案要通过观察粗略确定木块是否做匀速运动,不准确,误差大.
(2)用力F拉出木板时,木块受摩擦力作用,该力f可直接由弹簧测力计测出,则μ=fG,且木板是不是匀速拉动不影响实验结果,简便,易操作,
(3)根据牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma和运动学公式s=12at2.得:μ=tgθ-2sgt2cosθ,由此看出其实验的测量量多,因此测量带来的误差大.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 (16分)如图所示,质量M = 4.0kg的长木板B静止在光滑的水平地面上,在其右端放一质量m = 1.0kg的小滑块A(可视为质点)。初始时刻,A、B分别以v0 = 2.0m/s向左、向右运动,最后A恰好没有滑离B板。已知A、B之间的动摩擦因数μ = 0.40,取g =10m/s2。求:
⑴ A、B相对运动时的加速度aA和aB的大小与方向;
⑵ A相对地面速度为零时,B相对地面运动已发生的位移x;
⑶木板B的长度l。
参考答案:⑴aA = 4.0m/s2,方向水平向右?aB = 1.0m/s2,方向水平向左
⑵x = 0.875m?⑶l = 1.6m
本题解析:⑴ A、B分别受到大小为μmg的作用,根据牛顿第二定律
对A物体:μmg = maA?1分
则aA =" μg" = 4.0m/s2?1分
方向水平向右?1分
对B物体:μmg = MaB ?1分
则aB ="μmg" /M = 1.0m/s2?1分
方向水平向左?1分
⑵开始阶段A相对地面向左做匀减速运动,速度为0的过程中所用时间为t1,则
v0 = aAt1,则t1 = v0/aA =" 0.50s" ?1分
B相对地面向右做减速运动x = v0t - aBt2 =" 0.875m" ?1分
⑶A向左匀减速运动至速度为零后,相对地面向右做匀加速运动,加速度大小仍为aA = 4.0m/s2;
B板向右仍做匀减速运动,加速度大小仍aB = 1.0m/s2;? 1分
当A、B速度相等时,A相对B滑到最左端,恰好不滑出木板,
故木板B的长度为这个全过程中A、B间的相对位移;? 1分
在A相对地面速度为零时,B的速度vB = v0 – aBt1 =" 1.5m/s" ?1分
设由A速度为零至A、B相等所用时间为t2,则 aAt2 = vB – aBt2,
解得t2 = vB/(aA + aB) = 0.3s;
共同速度v = aAt2 =" 1.2m/s" ?1分
A向左运动位移xA = (v0- v)(t1 + t2)/2 =" (2" – 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m = 0.32m? 1分
B向右运动位移xB = (v0+ v) (t1 + t2)/2 =" (2" + 1.2)(0.5 + 0.3)/2 m 1.28m? 1分
B板的长度l = xA + xB = 1.6m? 1分
本题难度:简单