时间:2019-07-11 04:49:09
1、选择题 如图所示,A、B是两个带电量相等的异种点电荷,A带正电,B带负电,OO′为两点电荷连线的垂直平分线,P点是垂足,若从P点以大小为v0的初速度发射一个质子,则
A.若质子初速度方向由P指向A,则质子在接近A点的过程中速度越来越大
B.若质子初速度方向由P指向B,则质子在接近B点的过程中加速度越来越大?
C.若质子初速度方向由P指向O,则质子在运动的过程中加速度的大小不变
D.若质子初速度方向由P指向O,则质子在运动的过程中加速度的方向不变
参考答案:B
本题解析:若质子初速度方向由P指向A,质子受到A的斥力和B的引力作用,合力方向向右,与运动方向相反做减速运动,质子在接近A点的过程中速度越来越小,故A选项错误;根据等量异种电荷的电场线的分布特点可知,从P到B电场线越来越密,电场强度越来越大,由
知电场力越来越大,由牛顿第二定律知加速度越来越大,故B正确;质子所受电场力的方向与电场强度的方向相同,沿电场线的切线方向,根据等量异种电荷的电场线的分布特点可知,质子向右偏转,电场强度大小方向不断变化,由
知电场力大小方向不断变化,由牛顿第二定律知加速度大小方向不断变化,故CD错误.所以选B.
本题难度:简单
2、计算题 (8分)下图为某小型企业的一道工序示意图,图中一楼为原料车间,二楼为生产车间.为了节约能源,技术人员设计了一个滑轮装置用来运送原料和成品,在二楼生产的成品装入A箱,在一楼将原料装入B箱,而后由静止释放A箱,若A箱与成品的总质量为M,B箱与原料的总质量为m(m<M),这样在A箱下落的同时会将B箱拉到二楼生产车间,当B箱到达二楼平台时可被工人接住,若B箱到达二楼平台时没有被工人接住的话,它可以继续上升h高度速度才能减小到零.不计绳与滑轮间的摩擦及空气阻力,重力加速度为g,求:
(1)一楼与二楼的高度差H;
(2)在AB箱同时运动的过程中绳对B箱的拉力大小.
参考答案:(1)
;(2)
本题解析:(1)对M、m组成的系统:
?(2分)
对m:?
?(1分)
解得:
?(1分)
(2)对M:
?(2分)
对m:?
?(1分)
解得:
?(1分)
本题难度:一般
3、计算题 12分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图甲所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大。用特殊的测力仪器测出拉力和摩擦力,并绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图像,如图乙所示。已知木块质量为2 kg,取g=10 m/s2。
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;
(2)若将实验中的长木板与水平方向成37°角放置,将木块置于其上,木块在平行于木板的恒力F作用下,从静止开始向上做匀变速直线运动,沿斜面向上运动4 m,速度达到4 m/s,求此拉力F的大小。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)
参考答案:(1)0.2 (2)19.2 N
本题解析:(1)设木块与木板间的动摩擦因数为μ,由图乙知木块受到的滑动摩擦力Ff=μmg=4 N,解得μ=0.2。?(3分)
(2)设木块在斜面上的加速度为a,由v2=2ax解得a=2 m/s2,(2分)
对木块受力分析如图所示,建立直角坐标系,由牛顿第二定律得
F-mgsin θ-F=ma,?(2分)
F-mgcos θ=0,?(2分)
又F=μF,?(1分)
解得F=19.2 N。?(2分)
点评:学生在分析第二问时,应画出木块的受力示意图,并会用正交分解的方法去求解问题。
本题难度:一般
4、计算题 (18分)如图所示,固定在水平地面上的工件,由AB和BD两部分组成,其中AB部分为光滑的圆弧,
AOB=37o,圆弧的半径R=0.5m;BD部分水平,长度为0.2m,C为BD的中点。现有一质量m=lkg,可视为质点的物块从A端由静止释放,恰好能运动到D点。(g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:
(1)物块运动到B点时,对工件的压力大小;
(2)为使物块恰好运动到C点静止,可以在物块运动到B点后,对它施加一竖直向下的恒力F,F应为多大?
(3)为使物块运动到C点时速度为零,也可先将BD部分以B为轴向上转动一锐角
,
应为多大?(假设物块经过B点时没有能量损失)
参考答案:(1) 14N;(2) 10N;(3) 37°。
本题解析:(1)物块在AB部分下滑的过程中,由动能定理mgR(1-cos37°)=
mv2,
在B点,由牛顿第二定律FN-mg=
,解得FN=14N。
由牛顿第三定律F压=FN=14N。
(2)物块在从A运动到D的过程中,由动能定理得
mgR(1-cos37°)-μ(mg+F)LBC=0
所以LBD=2LBC,解得F=10N。
(3)物块在从A经B运动到C的过程中,由动能定理
mgR(1-cos37°)-mgLBCsinθ-μmgLBCcosθ=0
代入数据得:1=sinθ+
cosθ,解得θ=37°。
本题难度:一般
5、填空题 一质量为m=3kg的小球静止在水平地面上,给小球加一竖直向上的恒力F使小球从地面向上做匀加速直线运动,经过时间1s后撤掉力F,再经过时间1s后小球刚好落回地面,取g=10m/s2,则所加的恒力F=______N,小球落回地面时的速度为______m/s.
参考答案:力F作用时,根据牛顿第二定律得:
a=F-mgm=F-303,
v=at=F-303×1=F-303,
匀加速运动的位移x1=12×F-303×1=F-306
撤去外力F后,小球做竖直上抛运动,
则有:x2=vt′-12gt′2=-x1
即F-303×1-12×10×1=-F-306
解得:F=40N,
小球落回地面时的速度v′=v-gt′=40-303-10×1=-203m/s.
落地时速度大小为203,方向向下.
故答案为:40,203.
本题解析:
本题难度:一般