时间:2019-07-11 03:34:53
1、简答题 如图所示，水平放置的圆盘半径为R=1m，在其边缘C点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD的正上方放置一条水平滑道AB，滑道与CD平行．滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，其高度差为h=1.25m．在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块（可视为质点），物体与滑道间的动摩擦因数为μ=0.2．当用一大小为F=4N的水平向右拉力拉动物块的同时，圆盘从图示位置以角速度ω=2πrad/s，绕穿过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用一段时间后撤掉，物块在滑道上继续滑行，由B点水平抛出，恰好落入小桶内，重力加速度取10m/s2．
（1）物块离开B点水平抛出的初速度vB；
（2）分别求出拉力撤掉前后物块的加速度a1和a2；
（3）若拉力作用时间为0.5s，求所需滑道的长度L；
（4）调整拉力的作用时间和滑道的长度，物块仍恰好落入小桶内，求拉力作用的最短时间．
参考答案：（1）物块平抛：h=12gt2；
得：t=
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 (9 分）如图所示，光滑水平面上的O处有一质量为m=2Kg物体。物体受到两个水平力的作用，F1=4N，F2=(2+2x)N，x为物体相对O的位移。物体从静止开始运动，问：
（1）当位移为x=0.5m时物体的加速度多大？
（2）在何位置物体的加速度最大？最大值为多少？
（3）在何位置物体的速度最大？最大值为多少？
参考答案：（1）
（2）
（3）1m/s
本题解析：
（1）当x=0.5m时，F2=(2+2×0.5)N=3N
?（2分）?
（2）物体所受的合外力为
作出
图如图所示：
从图中可以看出，当
时，物体有最大加速度
。
当
时，物体也有最大加速度
。
负号表示加速度方向向左。（4分）
（3）当物体的加速度为零时速度最大。从上述图中可以看出，当
时，
，速度
最大。
从至合外力所做的功为?
根据动能定理，有?
所以当时，物体的速度最大，为
（3分）
点评：牛顿第二定律连接了力和物体运动两个模块，加速度是关键
本题难度：一般
3、实验题 小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定时，加速度与合力的关系”实验。
（1）在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____（填“左或右”）移动。
（2）打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。
（3）小王同学也做这个实验，他在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图丙所示．请你指出该装置中的错误或不妥之处（只要答出其中的两点即可）：?
??。
丙?丁
（4）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验．图丁是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间还有四个点没有画出来，由图中的数据可算得小车的加速度a为?m/s2．（结果取两位有效数字）
参考答案：1） 左? 2）16.20? 3）1。该同学用是直流电源? 2。木板的右端没有垫高 3）小车离打点计时器太远（每点2分，其他合理即可得分）? 4）0.20
本题解析：（1）平衡摩擦力后，小车做匀速直线运动，打出的纸带应是间距均匀的，由图可知，小车在做减速运动，所以，垫木应向左移动；（2）由图读得AC距离为16.20cm；（3）1.该同学用是直流电源，打点计时器使用的是交流电源? 2.木板的右端没有垫高，没有平衡摩擦力 3.小车离打点计时器太远，没充分利用好纸带；（4）用逐差法求纸带的加速度
，T=0.1s，代入数据可算得a=0.20m/s2。
本题难度：一般
4、选择题 关于汽车在水平路上运动，下列说法中正确的是（ ）
A．汽车以额定功率启动，在速度达到最大以前，加速度是在不断增大的
B．汽车以额定功率启动，在速率达到最大以前，牵引力应是不断减小的
C．汽车以恒定加速度启动，匀加速过程能达到的最大速度等于汽车最终的最大速度
D．汽车以恒定加速度启动，匀加速过程能达到的最大速度小于汽车最终的最大速度
参考答案：A、B汽车以额定功率启动时，由P=Fv可知，牵引力大小与速率成反比，则知汽车的速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，合力减小，加速度减小，当牵引力大小与阻力大小相等时，汽车做匀速运动，速度达到最大．故在速率达到最大以前，牵引力应是不断减小的．故A错误，B正确．
C、D汽车以恒定加速度启动时，牵引力不变，随着速度增大，由P=Fv知，发动机的功率增大，当发动机的功率达到额定功率时，匀加速运动结束．由于此时牵引力大于阻力，汽车的速度继续增大，牵引力减小，加速度减小，当牵引力与阻力大小相等时，汽车做匀速运动，速度达到最大．可见，匀加速过程能达到的最大速度小于汽车最终的最大速度．故C错误，D正确．
故选BD
本题解析：
本题难度：一般
5、计算题 如图所示，两根相距Ｌ平行放置的光滑导电轨道，与水平面的夹角为θ，轨道间有电阻R，处于磁感应强度为Ｂ、方向垂直轨道向上的匀强磁场中，一根质量为m、电阻为r的金属杆ab，由静止开始沿导电轨道下滑，设下滑过程中杆ab始终与轨道保持垂直，且接触良好，导电轨道有足够的长度且电阻不计，求：
（1）金属杆的最大速度是多少；
（2）当金属杆的速度刚达到最大时，金属杆下滑的距离为S，求金属杆在此过程中克服安培力做的功；
（3）若开始时就给杆ab沿轨道向下的拉力Ｆ使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动（a>gsinθ），求拉力Ｆ与时间t的关系式？
参考答案：（1）
；（2）
（3）
本题解析：（1）受力如图所示，当mgsinθ=F安时速度最大，设为vm
此时电动势：
，安培力：
由闭合电路欧姆定律：
得：
（2）由功能关系，
得：
（3）经过时间t，杆的速度v=at
由牛顿第二定律：Ｆ＋mgsinθ－BIL=ma
得：
本题难度：一般