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1、选择题 如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面(水平),一个电子垂直经过等势面D时,动能为20 eV,飞经等势面C时,电势能为-10 eV,飞至等势面B时速度恰好为0,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是(? )
时间:2017-07-27 12:15:13
1、选择题 如图所示,ABCD为匀强电场中相邻的四个等势面(水平),一个电子垂直经过等势面D时,动能为20 eV,飞经等势面C时,电势能为-10 eV,飞至等势面B时速度恰好为0,已知相邻等势面间的距离为5cm,则下列说法正确的是(? )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/bjzdju1lpdt.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.电场强度为200V/m
B.电场方向竖直向上
C.等势面A电势为-10V
D.电子再次飞经D等势面时,动能为10eV
参考答案:ABC
本题解析:电子所受电场力向下,所以场强垂直于等势面向上,B正确;对于BD段:电场强度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/o2gos4dx5eq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.故A正确.电子从B到D过程,根据动能定理得:-eUDB=0-EkD,解得,UDB=20V,由于是等差的等势面,则知,A等势面的电势为-10V.故C正确.根据能量守恒可知,电子再次经过D等势面时,电势能不变,动能不变,其动能仍为10eV;故D错误.
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,光滑半圆形轨道处于竖直平面内,半圆轨道与光滑的水平地面相切于半圆的端点A。一质量为m的小球在水平地面上的C点受水平向左的恒力F由静止开始运动,当运动到A点时撤去恒力F,小球沿竖直半圆轨道运动到轨道最高点B点,最后又落在水平地面上的D点(图中未画出)。已知A、C间的距离为L,重力加速度为g。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/av0zbczmalg.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)若轨道半径为R,求小球到达圆轨道B点时对轨道的压力FN;
(2)为使小球能运动到轨道最高点B,求轨道半径的最大值Rm;
(3)轨道半径R多大时,小球在水平地面上的落点D到A点的距离最大?最大距离xm是多少?
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/rjbwgwpmtsf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,方向竖直向上?(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/snmnjx4boo0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ogl0ue1yluv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/twzxykhpfbj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)设小球到达B点时速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/fuoy1tzlnp4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,根据动能定理有
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/c2q40v54lf3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
设B点时轨道对小球的压力为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/xuvytcce14r.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,对小球在B点时进行受力分析如图,则有
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/a2sarxq0ubn.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/xcckxkaotji.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据牛顿第三定律可知小球对轨道的压力600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/py4ckmtxwpv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,方向竖直向上
(2)小球能够到达最高点的条件是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/g0yfamtgclw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
故轨道半径的最大值600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/snmnjx4boo0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)从B点飞出后做平抛运动,落地时间600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/oguutkcf2nl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D到A的距离600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/lr1lumcijxy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
相当于二次函数求最大值的问题,最大值在600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ogl0ue1yluv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时取到
(因为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/sc4kclbsx5l.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,所以最大值可以取得到)
代入600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ogl0ue1yluv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,得到此时最大距离
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/twzxykhpfbj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
点评:小球在最高点时合外力等于向心力,过最高点的临界条件是小球对轨道的压力为零,即重力等于向心力。
本题难度:一般
3、计算题 质量M=6.0×103kg的客机,从静止开始沿平直的跑道滑行,当滑行距离S = 7.2×102 m时,达到起飞速度ν=60m/s.
(1)起飞时飞机的动能多大?
(2)若不计滑行过程中所受的阻力,则飞机受到的牵引力为多大?
(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为f=3.0×103N,牵引力与第(2)问中求得的值相等,则要达到上述起飞速度,飞机的滑行距离应为多大?
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/hlyjqyj2gmi.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/oszv1d5nll1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/mwcvzc0mfcw.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)飞机起飞时的动能为:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/1bria3hywl4.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/kvaxlfpx4ut.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/hlyjqyj2gmi.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">—――――—4分
(2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/evzo5jgn241.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/kvaxlfpx4ut.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/oszv1d5nll1.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">—――――—4分
(3)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/bvs3p5lftfd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/kvaxlfpx4ut.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/mwcvzc0mfcw.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">—――――—4分
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,斜面倾角为37°,斜面长为5m,一物体从斜面顶端静止滑下,物体与平面、斜面间的动摩擦因数均为0.3.求该物体下滑后将在距斜面底端多远处停止?(g=10m/s2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/pnzj0m0e3lc.png\">
参考答案:物体从静止到停止受力如图
由动能定理有:
mgh-f1s1-f2s2=0-0=0
f1=μmgcos37°
f2=μmg,
其中 s1=5m
解得:s2=6m.
答:该物体下滑后将在距斜面底端6m处停止.600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/g2njgjmgrbx.png\">
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,斜面AB、DB动摩擦因数相同.可视为质点的物体分别
沿AB、DB从斜面顶端由静止下滑到底端,下列说法正确的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ovsoy2b3hjt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.物体沿斜面 DB滑动到底端时动能较大
B.物体沿斜面 AB滑动到底端时动能较大
C.物体沿斜面 DB滑动过程中克服摩擦力做的功较多
D.物体沿斜面 AB滑动过程中克服摩擦力做的功较多
参考答案:B
本题解析:下滑到底端时,设底边边长为L,由动能定理600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/io0zocwkgy5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,可见沿着AB到达底端时速度大,B对;克服摩擦力做功
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ppung0zfsva.png\" style=\"vertical-align:middle;\">两种情况一样多,CD错;
本题难度:一般