时间:2020-08-09 23:09:26
1、选择题 质量为m物体悬挂在升降机的顶板上，当悬线对物体的拉力为1.2mg时，升降机可能的运动是（ ）
A．向上做匀速运动
B．向下做匀速运动
C．向上做匀减速运动
D．向上做匀加速运动
参考答案：对升降机受力分析，受重力和拉力，根据牛顿第二定律，有：
F-mg=ma
根据题意，有：
F=1.2mg
联立解得：a=0.2g，向上；
故升降机匀加速向上或者匀减速下降；
故A错误，B错误，C错误，D正确；
故选D．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 某同学找了一个用过的易拉罐，在靠近底部的侧面打了一个小孔．用手指按住小孔的同时往罐里装满水，然后将易拉罐向上抛出，运动过程中罐底始终向下，空气阻力不计（ ）
A．在易拉罐上升过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时慢
B．在易拉罐下降过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时快
C．在易拉罐上升、下降过程中，小孔中射出水的快慢和罐静止时相同
D．在易拉罐上升、下降过程中，水都不会从小孔中射出
参考答案：将易拉罐竖直向上抛出后，由于空气阻力不计，易拉罐及水的加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，易拉罐中各层水之间没有压力，在整体过程中，水都不会从洞中射出，故ABC错误，D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 A、B两物体叠放在一起，放在光滑的水平面上，从静止开始受到一变力的作用，该力与时间的关系如图所示，A、B始终相对静止，则下列说法正确的是
[? ]
参考答案：BCD
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R，将一根质量m为0.4kg的金属棒c?d垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为0.5Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到1m/s时，拉力的功率为0.4w，此刻t=0开始计时并保持拉力的功率恒定，经一段时间金属棒达到稳定速度，在该段时间内电流通过电阻R做的功为1.2J．试求：
（1）金属棒的稳定速度；
（2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间；
（3）在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象；
（4）从开始计时直至达到稳定速度过程中，金属棒的最大加速度为多大？并证明流过金属棒的最大电量不会超过2.0C．
参考答案：（1）E=BLv，
I=BLvR+r，
F安=BIL=B2L2vR+r
当金属棒达到稳定速度时，F安=F拉
F=Pv
所以v2=P(R+r)B2L2，代入数据得v=2m/s?
（2）由题意得：WR=1.2J，
根据串联电路中功率与电阻成正比得：Wr=0.3J，W电=1.5J?
对金属棒有动能定理得：Pt-W电=12mv2-12mv02?
代入数据得?t=5.25s?
（3）当棒的速度达到1m/s时，拉力的功率为0.4w，此后外力功率恒定，速度继续增大，根据P=Fv可知，外力F在逐渐减小，当安培力和外力F相等时，速度达到最大，之后做匀速直线运动，外力保持不变，由此作图如图所示：
（4）根据（3）分析作出速度图象如图所示
t=0时，由P=Fv得，外力F=Pv=0.41N=0.4N
此时合外力为F合=0.4-B2l2v0R+r=0.3N
由图象可知t=0加速度最大
?由牛顿第二定律得：am=F合m=0.75m/s2?
证明：由a=△v△t得：
开始加速最短时间：△t=△vam=43s
金属棒的最大位移?Sm＜5.25×1+(5.25+5.25-1.33)×12=9.8m?
流过金属棒的电量
Q＜B△SR+r=1×9.8×0.52+0.5C=1.97C＜2.0C
答：（1）金属棒的稳定速度2m/s；
（2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间5.25s；
（3）在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象为：
；
（4）从开始计时直至达到稳定速度过程中，金属棒的最大加速度为0.75m/s2．
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.5，受到一个大小为100N与水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动，假设拉力作用的时间为t=1s．（g取10m/s2．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6）
（1）求1s内拉力做的功；
（2）求1s内摩擦力做的功；
（3）求1s内合外力做的功．
参考答案：（1）由受力分析
知：FN=G-Fsin37°=100-100×0.6=40N
由摩擦力公式得：Ff=μFN=0.5×40=20N
由牛顿第二定律：F合=Fcos37°-Ff=ma
解得：a=6m/s2
由位移公式可得x=12at2=12×6×12=3m
故1s内拉力做的功：WF=Fxcos37°=100×3×0.8=240J
（2）WFf=Ffxcos180°=20×3×（-1）=-60J
（3）W合=F合x=max=10×6×3=180J
答：（1）1s内拉力做的功为240J；
（2）1s内摩擦力做的功为-60J；
（3）1s内合外力做的功为180J．
本题解析：
本题难度：一般