时间:2019-12-13 01:59:16
1、选择题 在粗糙绝缘的斜面上A处固定一点电荷甲,在其左下方B点无初速度释放带电小物块乙,小物块乙沿斜面运动到C点静止.从B到C的过程中,乙带电量始终保持不变,下列说法正确的是
A.甲、乙一定带异种电荷
B.小物块的电势能一定减少
C.小物块机械能的损失一定大于克服摩擦力做的功
D.B点的电势一定高于C点的电势
参考答案:B
本题解析:
试题分析:物块在运动过程中所受摩擦力大小不变,假设物块受库仑引力,则物块将做加速度逐渐增大的加速运动,不会停止,因此物块受到的库仑力为斥力,则甲和乙一定带同种电荷,选项A错误。C、物块下滑中电场力做正功,电势能一定减小,故B正确。由于物块初末速度都为零,根据功能关系可知,重力势能和电势能的减小之和等于克服摩擦力做的功,故C错误。现在只能判断出电荷乙和物块带电电性相同,不知甲带电的正负,无法判断M、N两点电势高低,故D错误。故选B.
本题难度:一般
2、计算题 (19分)某兴趣小组用如题25图所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为
的椭圆形玻璃杯,杯口上
放置一直径为
,质量为
的均匀薄圆板,板内放一质量为
的物块。板中心、物块均在杯的轴线,则物体与板间动摩擦因数为
,不考虑板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为g,不考虑板翻转.
(1)对板施加指向圆心的水平外力F,设物块与板间最大静摩擦力为
,若物块能在板上滑动. 求F应满足的条件.
(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力,冲量为
,
①
应满足什么条件才能使物块从板上掉下?
②物块从开始运动到掉下时的位移
为多少?
③根据
与
的关系式说明要使
更小,冲量应如何改变.
参考答案:解
(1)相对滑动的条件?F>
fmax
(2)设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0,物块掉下时,圆板和物块速度大小分别为v1和v2,要使物块落下,必须?v1>v2
(3)I越大,s越小.
本题解析:解
(1)设圆板与物块相对静止时,它们之间的静摩擦力为f,共同加速度为a
由牛顿运动定律,有
对物块?f=2ma?对圆板?F-f=ma
两物相对静止,有?f≤fmax
得? F≤
fmax
相对滑动的条件?F>
fmax
(2)设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0,物块掉下时,圆板和物块速度大小分别为v1和v2.
由动量定理,有?I=mv0
由动能定理,有
对圆板-2
mg(s+
d)=
mv12-
mv02
对物块2
mgs=
(2m)v22-0
由动量守恒定律,有
mv0=mv1+2mv2
要使物块落下,必须?v1>v2
(3)由以上各式得
I>
m
s=
分子有理化得
s=
根据上式结果知:I越大,s越小.
本题难度:一般
3、计算题 小明站在水平地面上,手握不可伸长的细绳一端,细绳的另一端系有质量为m的小球.甩动手腕,使球在竖直平面内绕O以半径L做圆周运动.已知握绳的手离地面的高度为
L,细绳的拉力达到9mg时就会断裂.逐渐增大球的速度,当球某次运动到最低点时绳断裂,忽略手的运动半径和空气阻力,求:
小题1:绳断裂时小球的速度大小v1和小球落地时的速度v2.
小题2:小球落地点与O点的水平距离.
小题3:控制手离地面的高度不变,减小绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断裂,要使球飞出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离是多少?
参考答案:
小题1:
小题2:
小题3:
本题解析:

本题难度:一般
4、计算题 如图,质量m=50kg的跳水运动员从距水面高h=10m的跳台上以v0=5m/s的速度斜向上起跳,最终落入水中。若忽略运动员的身高。取g=10m/s2,求:
(1)运动员在跳台上时的重力势能(以水面为参考平面);
(2)运动员起跳时的动能;
(3)
运动员入水时的速度大小。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:一般
5、选择题 忽略空气阻力,下列物体运动过程中满足机械能守恒的是:?
A.电梯匀速下降
B.拉着物体沿光滑斜面匀速上升
C.物体沿着粗糙斜面匀速下滑
D.物体由光滑斜面顶端滑到斜面底端
参考答案:D
本题解析:当只有重力做功的情况下物体机械能守恒,选项A中牵引力向上,做正功,机械能增大,A错;B选项中拉力做正功,机械能增大,B错;C选项中摩擦力做负功机械能减小,C错;
本题难度:简单