时间:2017-07-10 20:59:44
1、选择题 一物体m在水平恒力F的作用下沿水平面运动，在t0时刻撤去F，其v－t图象如图所示，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，则下列关于力F的大小和力F做的功W大小的关系式正确的是
[? ]
A．F＝2μmg?
B．F＝3μmg?
C．W＝μmgv0t0?
D．W＝
μmgv0t0
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 
在农村人们盖房打地基叫打夯．夯锤的结构如图所示，参加打夯的共有5人，四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实．某次打夯时，设夯锤的质量为80kg，将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为250N，力的持续时间为0.6s，然后松手，夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕．求：⑴夯锤能够上升的最大高度？⑵夯锤落地时对地面的平均作用力为多大？(g=10m/s2)
参考答案：（1）
?（2） N=2.33×104N
本题解析：⑴设每个人对夯锤施加的力用F表示，根据牛顿第二定律有：?
?……⑴
施力过程中夯锤上升的高度为h1，松手时夯锤获得的速度为v，松手后夯锤能上升的高度为h2，夯锤能上升的最大高度为h，根据运动规律有：?
?………⑵?
?…⑶
?⑷?
⑸
代入数值后可解得：?⑹
⑵设夯锤与地面撞击的过程中，地面对夯锤的平均作用力为N，研究夯锤从最高点至落到地面的过程，应用动能定理可得：?
⑺
将Δh=0.02及第⑴问所得结果代入上式可得：?N=2.33×104N? ⑻
根据牛顿第三定律，此即等于夯锤对地面的平均作用力．
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为0.1，它以
的初速度由A点开始向B点滑行，AB=5R，并滑上光滑的半径为R的
圆弧BC，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方。若滑块滑过C点后通过P孔，又恰能从Q孔落下，则平台转动的角速度ω应满足什么条件？
参考答案：解：设滑块至B点时速度为vB，对滑块由A点到B点应用动能定理有
?
解得
?
滑块从B点开始运动后机械能守恒，设滑块到达P处时速度为
，则
?
解得
?
滑块穿过P孔后再回到平台的时间
?
要想实现题述过程，需满足
?
?（n=0，1，2……）
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，水平向左的匀强电场场强大小为E，一根不可伸长的绝缘细线长度为l，细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点．把小球拉到使细线水平的位置A，然后由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向夹角θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法中正确的是( )
A．A点电势低于B点电势
B．小球受到的电场力与重力的关系是Eq＝
mg
C．小球在B点时，细线拉力为2mg
D．小球从A运动到B过程中，电场力对其做的功为
Eql
参考答案：B
本题解析：沿电场线方向电势降低，则A点的电势高于B点的电势，故选项A错误；由动能定理得：mglsin 60°＝qEl(1－cos 60°)，解得：qE＝mg，故选项B正确；小球在B点的受力如图所示，则细线的拉力F＝mgsin 60°＋qEcos 60°＝mg，故选项C错误；在运动过程中电场力做的功为W＝qEl(1－cos 60°)＝
qEl，故选项D错误．
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，有一宽L=0.4m的短形金属框架水平放置，框架两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻，框架的其他部分电阻不计，框架足够长．垂直金属框平面有一竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T．金属杆ab质量m=0.1kg，电阻r=1.0Ω，杆与框架接触良好，且与框架间的摩擦力不计．当杆受一水平恒定拉力F作用，由静止开始运动，经一段时间后电流表的示数稳定在0.6A．已知在金属杆加速过程中每个电阻R0产生的热量Q0=0.2J．求：
（1）电路中产生的最大感应电动势；
（2）水平恒定拉力F的大小；
（3）在加速过程中金属杆的位移．
参考答案：
（1）杆ab切割磁场时，等效电路图如图所示
? I=0.6A?I总=2I=1.2A?…①
R外=12R0=1Ω?
根据闭合电路欧姆定律：
?Em=I总（R外+r）=1.2×（1+1）V=2.4V?…②
（2）电流表示数稳定时，ab杆匀速运动，则F=F安…③
根据安培力公式? F安=BI总L…④
∴F=1.0×1.2×0.4N=0.48?N?…⑤
（3）最大速度?vm=EmBL=2.41.0×0.4m/s=6m/s…⑥
安培力做的功WA=-Q总=-（2Q0+Qr）…⑦
∵QrQ0=I2总rtI2R0t=(2I)2×1I2×2=2
∴Qr=2?Q0…⑧
∴WA=-0.8J…⑨
根据动能定理?WF+WA=12mv2m-0…⑩
得? WF=12×0.1×62+0.8J=2.6J
根据功的公式，加速过程中金属杆的位移?s=WFF=2.60.48m≈5.4m
答：
（1）电路中产生的最大感应电动势为2.4V；
（2）水平恒定拉力F的大小为0.48N；
（3）在加速过程中金属杆的位移为5.4m．
本题解析：
本题难度：一般