时间:2019-12-13 02:37:30
1、简答题 如图所示，两块竖直放置的平行金属板A、B，两板相距d，两板间电压为U，一质量为m的带电小球从两板间的M点开始以竖直向上的初速度v0运动，当它到达电场中的N点时速度变为水平方向，大小变为2v0，求M、N两点间的电势差和电场力对带电小球所做的功（不计带电小球对金属板上电荷均匀分布的影响，设重力加速度为g）
参考答案：竖直方向上小球受到重力作用而作匀减速直线运动，则竖直位移大小为h=v202g
小球在水平方向上受到电场力作用而作匀加速直线运动，则
水平位移：x=2v02?t
?又h=v02?t
联立得，x=2h=v20g
故M、N间的电势差为UMN=-Ex=-Ud?v20g=-Uv20dg
从M运动到N的过程，由动能定理得
? W电+WG=12m(2v0)2-12mv20
又WG=-mgh=-12mv20
所以联立解得，W电=2mv20
答：M、N间电势差为-Uv20dg，电场力做功为2mv20．
本题解析：
本题难度：一般
2、计算题 传送皮带在生产生活中有着广泛的应用，一运煤传送皮带与水平面夹角为30°，以2m/s的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg的煤块(视为质点)轻放于底端，经一段时间送到高2m的平台上，煤块与皮带间的动摩擦因数为μ=
，取g=10m/s2,求
(1)煤块从底端到平台的时间；
(2)带动皮带的电动机由于传送煤块多消耗的电能。
参考答案：（1）2.4s；（2）280J
本题解析：(1)物体开始受到向上的摩擦力作用，做匀加速运动，滑动摩擦力
上滑过程中由牛顿第二定律可知
经过时间
，速度达到2m/s，上升位移
然后在静摩擦力作用下做匀速运动，上升剩下的位移
所用时间
总时间
(2)根据能量守恒可知，带动皮带的电动机由于传送煤块多消耗的电能，应该是煤块增加的机械能与摩擦产生的内能的总和，二者因摩擦产生的内能为
煤块增加的机械能为
电动机由于传送工件多消耗的电能为
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，在倾角θ=37°足够长的固定斜面上，有一质量m=1kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，物体从斜面底端出发沿斜面上滑，其初速度大小为v0=10m/s，求：
（1）物体沿斜面上滑的最大距离是多少？
（2）物体回到斜面底端时的动能多大？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）
参考答案：（1）当物体向上滑动时，物体加速度大小a=-（gsinθ+μgcosθ），
代入数据得 a=-10m/s2
由公式-v02=2as得
?s=v02-2a，
代入数据得 s=5?m
（2）整个过程运用动能定理得：
Ek=12mv02-2μmgscosθ
解得 Ek=10?J．
答：（1）物体沿斜面上滑的最大距离是5m；
（2）物体回到斜面底端时的动能为10J．
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，一物体在水平推力F的作用下沿斜面向上运动，逐渐增大F，物体的加速度随之改变，其加速度a随F变化的图象如图（b）所示．根据图（b）中所提供的信息可以计算出物体的质量为______kg；若斜面粗糙，其他条件保持不变，请在图（b）中画出改变F后，物体加速度a随F变化的大致图象．
参考答案：对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图
x方向：Fcosθ-mgsinθ=ma? ①
y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0? ②
解得
从图象中取两个点（30N，6m/s2），（0N，-6m/s2）代入①②式解得
m=2kg，θ=37°
（2）若斜面粗糙，对物体受力分析有：推力、重力、支持力和摩擦力．
x方向：Fcosθ-mgsinθ-f=ma? ①
y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0? ②
所以有摩擦力的情况下，a-F图象可知：直线截距下移、斜率减小
故答案为：2；直线截距下移、斜率减小
本题解析：
本题难度：一般
5、填空题 物体沿直线以恒定加速度运动，它的位移与时间的关系是x=24t-6t2，（x的单位是m，t的单位是s）则它的初速度为______m/s，速度为零的时刻是______s．
参考答案：根据匀变速直线运动位移与时间的关系公式x=vot+12at2 与x=24t-6t2 对比可得：
vo=24m/s，a=-12m/s2．
根据物体的速度时间关系v=v0+at，当v=0时，代入vo和a求得：
t=2s．
故答案是：24，2．
本题解析：
本题难度：一般