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1、计算题 将质量为m的重球与较长的细丝线组成单摆,小振幅振动(摆角小于5°)时周期为T。使小球带电量为q的正电后,置于水平向右的匀强电场中,当把它拉至悬点O右方等高处,使线展开并自由释放,它摆至左方当丝线与竖直方向夹角θ=30°时速度恰为零,如所示。求 ">
时间:2017-08-05 17:16:14
1、计算题 将质量为m的重球与较长的细丝线组成单摆,小振幅振动(摆角小于5°)时周期为T。使小球带电量为q的正电后,置于水平向右的匀强电场中,当把它拉至悬点O右方等高处,使线展开并自由释放,它摆至左方当丝线与竖直方向夹角θ=30°时速度恰为零,如所示。求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/emjl2g44c1a.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)匀强电场的电场强度。
(2)使小球进行小角度摆动时的平衡位置及周期。
参考答案:(1)E=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/10nkiiw4jeq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mg/3q,(2)60°,T′=(3/4)1/4T。
本题解析:(1)在电场中运动时有动能定理600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ihv55hlg3ul.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,解得E=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/10nkiiw4jeq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mg/3q;(2)根据单摆的周期公式可得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/sz5eswdqoen.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;小球在电场中的进行小角度摆动时平衡位置满足
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/nvinizthjvv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,解得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/3ld0eehszyi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">即平衡位置时摆线在竖直线右侧与竖直线夹角为300;此时等效的“g”值为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/fkkzty4nkeq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,周期为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/r1vjbzkqmgk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,联立解得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/zdt1cl24vnf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.
本题难度:一般
2、计算题 (15分)如图所示,水平面上有一质量为m的平板B,平板左端放置一质量为2m的小物块A(可视为质点),A与B之间、B与水平面之间的动摩擦因数均为μ.开始时将一大小为6μmg(g为重力加速度)、方向水平向右的推力F1作用到平板上,使B和A一起从静止开始向右运动.当B运动的距离为x时,立刻将力F1撤去,同时将另一大小为3μmg、方向水平向右的推力F2作用到物块A上,经过一段时间物块脱离平板,此时物块A的速度大小为v.
(1)求力F1撤去的瞬间,平板B的速度.
(2)求从力F2开始作用至物块脱离平板的过程,物块A相对于地面的位移.
(3)试讨论平板的长度L与x和v之间的关系.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/web4acsaglp.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ehgw3sect0t.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/oc3albzjbgy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/dprnn0x15dr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)A、B 一起加速过程,由动能定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/zqsuvj4ar3l.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
将F1=6μmg代入解得平板B的速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ehgw3sect0t.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(2)从力F2作用到A上到A脱离平板过程,对A,由动能定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/43qva4cvpyn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
将F2=3μmg代入解得物块A相对于地面的位移600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/oc3albzjbgy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(3)作用力变化后,A 作匀加速运动,而B作匀减速运动直到停下。在B停下之前,系统所受外力的合力为0,动量守恒。
若A脱离B时,B恰好停下,由动量守恒定律得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/4til4mji2xx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑤?解得A的速度
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/r3elvvtiuov.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
讨论:
①若600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/4yukkmwfdwx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,则A脱离B时B已停下
对B,由动能定理得?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ya1l0twqoms.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
平板长600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/rhogrinfcn5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?解得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/z4ajisqdugc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
②若600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/m0nw5veg5al.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,则A脱离B时B未停下
由动量守恒定律得 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/r2k2nt5cxm1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
对B,由动能定理得?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/bbsefxprtlf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
平板长600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/rhogrinfcn5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?解得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/dprnn0x15dr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
点评:做此类型的题目最注重过程,关键是弄清楚物体的运动变化
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,一长为l、质量为M的绝缘板静止在光滑水平面上,板的中点有一个质量为m的小物块,它带有电荷量为q的正电荷。在绝缘板右侧有一磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场的宽度也为l。在水平恒力F的作用下绝缘板与物块一起向右运动。物块进入磁场前与绝缘板相对静止,进入后与 绝缘板产生相对滑动,当物块运动到磁场的右边界时,恰好位于绝缘板的左端,此时物块与板间的摩擦力刚好减为零,已知物块经过磁场所用的时间为t。求: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/wmbhsjkn2lg.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)物块进入磁场左边界时的速度大小;
(2)物块到达磁场右边界时的速度大小;
(3)绝缘板完全穿出磁场时的速度大小。
参考答案:(1)(2)(3)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/gvp0j5c5puo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)M和m在恒力F作用下一起向右运动,设小物块进入磁场左边界时的速度为v1,由动能定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/02tzpr4z5du.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(2)已知物块到达磁场右边界时摩擦力恰好减为零,设物块穿出磁场时的速度为v2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/asxuowlm2xc.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(3)设绝缘板完全穿出磁场时的速度大小为V,此过程中摩擦力的冲量大小为If由动量定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/xwmi0em5jen.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/gvp0j5c5puo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
点评:做此类型的题目的关键是将整个过程分成几个小过程,切记一定要分清各个过程中物体的始末状态以及运动性质
本题难度:一般
4、选择题 质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随位移x的变化情况如图所示.物体在x=0处速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16m处时,速度大小为( )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/k0xqpltxvsd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/zkncxq1af1e.png\" style=\"vertical-align:middle;\">m/s
B.3m/s
C.4m/s
D.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/tcecn5xtuhn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">m/s
参考答案:B
本题解析:物体从x=0到x=16m处力F做的功等于图像与x轴所围成的面积,即W=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/m4wzgffa5ry.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;根据动能定理
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/dmbgtbiipxi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,解得v=3m/s,选项B正确。
本题难度:一般
5、选择题 子弹以速度v0运动时,恰能水平穿透一块固定的木板,设木板对子弹的阻力恒定,那么当子弹射入到木板三分之二厚度处时,子弹的速度为( )
A.
| 1 3 |
| 2 3 |
3 |
3 |
参考答案:子弹以速度v0运动时,恰能水平穿透一块固定的木板,根据动能定理有-fd=0-12mv02.
? 当子弹射入到木板三分之二厚度处,根据动能定理有-f23d=12mv2-12mv02,联立两式得,v=
本题解析:
本题难度:简单