时间:2020-08-15 23:16:04
1、计算题 所示，静止放在水平桌面上的纸带，其上有一质量为m＝0．1 kg的铁块，它与纸带右端的距离为L＝0．5 m，铁块与纸带间、纸带与桌面间动摩擦因数均为μ＝0．1．现用力F水平向左将纸带从铁块下抽出，当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘，铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离为s＝0．8 m．已知g＝10 m/s2，桌面高度为H＝0．8 m，不计纸带质量，不计铁块大小，铁块不滚动．求：
（1）铁块抛出时速度大小；
（2）纸带从铁块下抽出所用时间t1；
（3）纸带抽出过程产生的内能E
参考答案：（1）2 m/s （2）2 s （3）0．3 J
本题解析：（1）对铁块做平抛运动研究
，t=0.4s
则
=2m/s
（2）铁块在纸带上运动时的加速度为a，
a=gμ=1m/s2
由vo=at得，t1=2s? x1=2m
（3）摩擦力产生的热量包括上下两个面所产生，
Q上=mgμL=0.05J
Q下= mgμ（L+x1）=0.25J
所以Q= Q上+Q下=0.3J
点评：本题关键是先分析清楚物体的运动情况，然后运用平抛运动的分位移公式、牛顿运动定律和运动学公式联立列式求解；同时由功能关系及相对位移求产生的内能．
本题难度：一般
2、计算题 （14分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.30m．导轨电阻忽略不计，其间接有定值电阻R=0.40
导轨上停放一质量为m="0.10" kg、电阻r="0.20" 的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中，磁场方向竖直向下．利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab，使之由静止开始做匀加速直线运动，电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑，电脑屏幕描绘出U随时间t的关系如图乙所示．求：
（1）金属杆加速度的大小；
（2）第2s末外力的瞬时功率，
参考答案：（1）1.0 m/s2（2）0.35W
本题解析：（1）设金属杆的运动速度为v，则感应电动势E=BLv
通过电阻R的电流
电阻R两端的电压
由图乙可得U=kt，k=0.1
解得：
金属杆做匀加速运动，加速度
（2）在2s末，安培力
设外力大小为F2，由F2-F安=ma，解得F2=0.175N
故2s末F的瞬时功率P=F2v2=F2at=0.35W
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，一质量为m的汽车保持恒定的速率运动，若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ，通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2 ，则
A．F1 = mg
B．F1 >mg
C．F2 =mg
D．F2 > mg
参考答案：A
本题解析：汽车通过凸形桥和凹形桥时均做圆周运动，因此要对汽车进行正确的受力分析，然后利用向心力公式求解．
设汽车通过凹形桥最低点和凸形桥最高点时所受支持力分别为
和
，根据向心力公式有：
通过凹形桥最低点时
，
通过凸形桥最高点时：
，
由于m、v、r均相等，固有
，根据牛顿第三定律可知
：，故BCD错误，A正确．
故选A．
点评：生活中有许多圆周运动的实例，要能通过所学知识，对其进行分析，提高应用物理知识解决实际问题能力．
本题难度：一般
4、填空题 小明在以2m/s2的加速度加速下降的升降机里最多能举起60.0kg的物体，则他在地面上最多能举起______kg的物体．若他在匀加速上升的升降机中最多能举起32.0kg的物体，则此升降机上升的加速度大小为______m/s2．
参考答案：根据牛顿第二定律得，mg-F=ma，解得F=mg-ma=60×（10-2）N=480N．则举起的最大质量m=48010=48kg．
根据牛顿第二定律得，F-mg=ma′，解得a′=F-mgm=480-32032m/s2=5m/s2．
故答案为：48，5
本题解析：
本题难度：一般
5、简答题 质量为6㎏的物体，静止于水平方桌面上，物体与桌面之间的动摩擦因数为μ=0.5，一跟水平方向成仰角53°的力F作用于物体上，使其加速运动，试求：
（1）物体在水平面上作加速运动而不脱离桌面时，力F的取值范围？
（2）力F取何值时，物体在水平面上的加速度最大？最大加速度值为多少？
（sin53°°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）
参考答案：（1）欲使物体不离开桌面则：
Fsin53°≤mg
解得F≤mgsin53°=75N．
欲使物体在水平面上做加速运动，则：
Fsin53°+N=mg
Fcos53°-μN＞0
解得：F＞μmgcos53°+μsin53°=30N
故?30N＜F≤75N
（2）设力为F时，物体的加速度为a，则
Fsin53°+N=mg
Fcos53°-μN=ma
解得a=F(cos53°+μsin53°)-μmgm
故F=75N时，am=7.5m/s2．
答：（1）物体在水平面上作加速运动而不脱离桌面时，力F的取值范围为30N＜F≤75N
（2）当F=75N时，物体的加速度最大，最大为7.5m/s2．
本题解析：
本题难度：一般