时间:2019-12-13 01:45:45
1、简答题 如图所示,两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中,磁场垂直导轨所在的平面,磁感应强度为B,导轨间距离为L,质量为m的金属棒a?b可沿导轨自由滑动,导轨的一端跨接一个电阻R,金属棒和导轨电阻不计.现将金属棒由静止沿导轨向右拉,保持拉力的功率恒定,金属棒最终以速度v作匀速直线运动,求:
(1)通过金属棒的电流方向如何?
(2)拉力的功率为多大?
(3)金属棒的速度为
| v 4 |

参考答案:(1)由右手定则可以判定通过金属棒的电流方向为由b→a
(2)金属棒运动过程中受到拉力和安培力作用,匀速运动时拉力与安培力大小相等.
匀速运动时金属棒产生的感应电动势为?E=BLv? ①
此时拉力功率等于回路的电功率?P=E2R? ②
解得?P=B2L2v2R? ③
(3)金属棒的速度为v4时,安培力为 F安=BIL=B2L2v4R? ④
拉力满足?F?v4=P?
所以F=4B2L2vR? ⑤
根据牛顿第二定律?F-F安=ma? ⑥
解得?a=15B2L2v4Rm? ⑦
答:
(1)通过金属棒的电流方向为由b→a.
(2)拉力的功率为=B2L2v2R.
(3)金属棒的速度为v4时加速度大小为15B2L2v4Rm.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一物体在2 N的外力作用下产生10 cm/s2的加速度,求该物体的质量.下列有几种不同的求法,其中单位运用正确、简捷而又规范的是
[? ]
A.m=F/a=
kg =0.2 kg
B.m=F/a=
=20
=20 kg
C.m=F/a=
=20 kg
D.m=F/a=
kg=20 kg
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,质量分别为m和M的两物体P和Q叠放在倾角为θ的斜面上,P、Q之间的动摩擦因数为μ1,Q与斜面间的动摩擦因数为μ2(μ1>μ2).当它们从静止开始沿斜面滑下时,两物体始终保持相对静止,则物体P受到的摩擦力大小为多少?
参考答案:解:先取PQ为一整体,受力分析如图所示
由牛顿第二定律得:(M+m)gsinθ-fQ=(M+m)a
fQ=μ2N
N=(m+M)gcosθ
以上三式联立可得a=gsinθ-μ2gcosθ
再隔离P物体,设P受到的静摩擦力为fP,方向沿斜面向上
对P再应用牛顿第二定律得:mgsinθ-fP=ma
可得出fP=μ2mgcosθ
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,可看做质点的两物块A,B,质量分别为2m,m.A放在光滑水平桌面上,一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮,两端分别与A、B相连接,A和滑轮间的轻绳与桌面平行.现将A从静止释放,当B落地时,A还在桌面上.不计空气阻力,重力加速度为g.求:
(1)B落地前的加速度a的大小;
(2)B落地前滑轮对轮轴的压力F大小.
参考答案:(1)B落地前,对于A,取水平向左为正,对于B,取竖直向下为正,根据牛顿第二定律得,
T=2ma,
mg-T=ma
联立两式解得a=13g.
(2)由(1)解得B落地前轻绳的张力T=23mg,
则滑轮对轮轴的压力大小等于滑轮受到轻绳的压力大小,
F=2Tcos45°=2
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 质量为1kg的物体放在光滑水平面上,受到大小分别为1N和7N的两个水平力作用,物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是( )
A.1 m/s2和7 m/s2
B.5m/s2和8m/s2
C.6 m/s2和8 m/s2
D.0 和8m/s2
参考答案:C
本题解析:这两个力的合力范围时[6N,8N],所以加速度范围为[6 m/s2,8 m/s2]
点评:本题考查了合力的取值范围,利用牛顿第二定律判断加速度的范围
本题难度:简单