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1、计算题 (8分) 如图7-8所示,质量为m的物体以某一初速v0从A点向下沿光滑的轨道运动,不计空气阻力,若物体通过最低点B的速度为3600)makesmallpic(this,600,1800) ">
时间:2017-08-07 15:08:43
1、计算题 (8分) 如图7-8所示,质量为m的物体以某一初速v0从A点向下沿光滑的轨道运动,不计空气阻力,若物体通过最低点B的速度为3600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0t0ki4mjxwe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,求:
(1)物体在A点时的速度;(2)物体离开C点后还能上升多高600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ux1fbrgryha.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/3getttuj3bc.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">?
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/grzz0kq55nc.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> (2)3.5R
本题解析:本题考查动能定理和圆周运动的应用,在B点600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/nz55sv1afcc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,物体从A到B由动能定理可知
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/4rdgr410huh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">所以在A点速度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/grzz0kq55nc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,由A到C只有重力做功
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vygfzigwpbh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">求得C点速度后根据竖直上抛运动即可求解
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,在点电荷+Q的电场中,虚线为等势面,甲、乙两粒子的运动轨迹分别为acb、adb曲线,两粒子在a点时具有相同的动能,重力不计.则( )
A.甲、乙两粒子带异种电荷
B.两粒子经过b点时具有相同的动能
C.甲粒子经过c点时的动能等于乙粒子经过d点时的动能
D.设无穷远处电势为零,甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/fypyrrii2he.png\">
参考答案:A、由图可知电荷甲受到中心电荷的引力,而电荷乙受到中心电荷的斥力,故两粒子的电性一定不同.故A正确.
B、可知两粒子在从a向b运动过程中电场力做功情况.根据虚线为等势面,可判定acb、adb曲线过程中电场力所做的总功为0,两粒子在a点时具有相同的动能,重力不计,两粒子经过b点时具有相同的动能,故B正确.
C、甲粒子从a到c和乙粒子从a到d,Uac=Uad,但甲、乙两粒子带异种电荷,所以甲粒子从a到c电场力做功与乙粒子从a到d电场力做功不等,所以甲粒子经过c点时的动能不等于乙粒子经过d点时的动能,故C错误.
D、设无穷远处电势为零,在点电荷+Q的电场中,φc=φd>0,由于甲带负电,乙带正电,
根据电势能EP=qφ,所以甲粒子经过c点时的电势能小于0,乙粒子经过d点时的电势能大于0,
所以甲粒子经过c点时的电势能小于乙粒子经过d点时的电势能.故D正确.
故选ABD.
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 (15分)如图15所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45°角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h=0.8 m.有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点.(g取10 m/s2)求:?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/mo5zpxhzico.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;
(2)小环在直杆上匀速运动时速度的大小;
(3)小环运动到P点的动能.
参考答案:(1)14.1 m/s2,垂直于杆斜向右下方
(2)2 m/s (3)5 J
本题解析:(1)小环在直杆上的受力情况如图所示.
由平衡条件得:mgsin45°=Eqcos45°,
得mg=Eq,
离开直杆后,只受mg、Eq作用,则
F合=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/csqomahfdm0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mg=ma,
a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/csqomahfdm0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">g=10
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/csqomahfdm0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?m/s2≈14.1 m/s2
方向与杆垂直斜向右下方.
(2)设小环在直杆上运动的速度为v0,离杆后经t秒到达P点,则竖直方向:h=v0sin45°·t+600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/czs30iulcmh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">gt2,
水平方向:v0cos45°·t-600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/czs30iulcmh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/xlkcl0cshpn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">t2=0
解得:v0=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/wn3s3mcetal.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=2 m/s
(3)由动能定理得:EkP-600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/czs30iulcmh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv02=mgh
可得:EkP=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/czs30iulcmh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">mv02+mgh=5 J.
本题难度:简单
4、计算题 (12分) 如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面倾角为θ。其下方O点处有一固定的正点电荷,电荷量为Q,OD⊥MN,OM=ON,质量为m、带负电的小滑块以初速度v1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点,速度大小变为v2。若小滑块带电量大小为q且保持不变,可视为点电荷。求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/nuwcfhbi0fn.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)N点的高度h;
(2)若小滑块向上滑至D点处加速度大小为a,求小滑块与斜面间的摩擦因数μ。
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ezl3vy4eyat.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/5o510omgkrf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)设小物块从M到N或N到M过程摩擦力做的功大小为Wf
M和N在到点电荷距离相等即在同一个等势面上,所以电场力不做功,根据动能定理有
M到N:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/rzaj0gmmn3u.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
N到M:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/caky2xuttgi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
解得: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ezl3vy4eyat.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2分)
根据几何关系有 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/oetu3ede2aq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
经过O点,电场力与斜面垂直,沿斜面方向有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0cwsbu1ctuq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
垂直斜面方向600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/qawo53am1ps.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
滑动摩擦力600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/iitnsd3vqao.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0hdca1kwvwm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(1分)
本题难度:一般
5、选择题 图中K、L、M为静电场中的三个相距很近的等势面(K、M之间无电荷).一带电粒子射入此静电场中后,只受电场力作用,沿a→b→c→d→e轨迹运动.已知电势UK<UL<UM.下列说法中正确的是( )
A.此粒子带负电
B.粒子在bc段做加速运动
C.粒子在c点时电势能最小
D.粒子通过b点和d点时的动能相等600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ejhvivab5b0.png\">
参考答案:A、作出电场线,方向大体向左,由轨迹弯曲方向知道,电场力方向大体向左,故电荷带正电.故A错误.
?B、由电势UL<UM,b→c电场力对正电荷做负功,动能减小,做减速运动.故B错误.
C、由B项知,b→c动能减小,根据能量守恒,电势能增加,c点电势能最大.故C错误.
? D、b与d电势相等,b→c→d,电场力做功为零,根据动能定理,电荷通过这两点动能相等.故D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般