时间:2017-08-07 16:21:14
1、计算题 (8分).如图所示,水平传送带的速度为4.0m/s,它的右端与等高的光滑水平平台相接触.一工件m(可看成质点)轻轻放手传送带的左端,工件与传送带间的动摩擦因数
,经过一段时间工件从光滑水平平台上滑出,恰好落在小车左端,已知平台与小车的高度差h=0.8m,小车左端距平台右端的水平距离为s=1.2m,取g=10m/s2,求:
(1).工件水平抛出的初速度
是多少?
(2).传送带的长度L是多少?
参考答案:(1)
?(2).
本题解析:(1)小物块从平台右端水平抛出后,做平抛运动。
水平方向:
……………………(1分)?竖直方向:
…………(1分)
得:
…………………………(2分)
(2)由于
小于水平传送带的速度,故可知小物块在传送带上一直做匀加速运动。小物块在传送带上所受摩擦力:
…………………………(1分)
由牛顿第二定律可知:
…………………………………………(1分)
由运动学关系可知:
………………………………………………(1分)
得:
…………………………………………………………(1分)
本题考查牛顿第二定律的应用和平抛运动规律的应用,先由竖直高度求得运动时间,再由水平方向匀速运动求得初速度,物块以3m/s速度滑离传动带,小于水平传送带的速度,故可知小物块在传送带上一直做匀加速运动,摩擦力提供加速度,再由运动学公式求解
本题难度:一般
2、计算题 如图,质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力。当小车向右运动的速度达到3.0m/s时,在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块(初速为零),物块与小车间的动摩擦因数μ=0.20,假定小车足够长。求:
(1)经多长时间物块停止在小车上相对滑动?
(2)小物块从放在车上开始,经过t=3.0 s,通过的位移是多少?(取g=10m/s2)
参考答案:解:(1)对物块:μmg=ma1,∴a1=μg=2m/s2
对小车:F-μmg=Ma2,∴a2=0.5m/s2
物块在小车上停止相对滑动时,速度相同
则有:a1t1=υ0+a2t1
∴t1=
(2)t1物块位移x1=
t1时刻物块速度υ1=a1t1=4m/s
t1后M、m有相同的加速度,对M、m整体有:F=(M+m)a3,∴a3=0.8m/s2
∴x2=υ1(t-t1)+
=4.4m
∴3S内物块位移x=x1+x2=8.4m
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图.若不计粒子的重力,则下列说法正确的是
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C.b粒子动能较大
D.b粒子在磁场中运动时间较长
参考答案:C
本题解析:
试题分析: 粒子向右运动,根据左手定则,b向上偏转,应当带正电;a向下偏转,应当带负电,故A错误.
洛伦兹力提供向心力,即:qvB=
,得:r=
,故半径较大的b粒子速度大,动能也大.故C正确.
由公式;f=qvB,故速度大的b受洛伦兹力较大.故B错误;磁场中偏转角大的运动的时间也长;a粒子的偏转角大,因此运动的时间就长.故D错误.
本题难度:一般
4、简答题 质量m=20kg的物体以某一初速度滑上倾角θ=37°的粗糙斜面,物体能到达斜面上的最大距离L=20m.已知物体与斜面间动摩擦因数μ=0.5.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=l0m/s2)
(1)物体沿斜面上滑过程中加速度的大小;
(2)物体上滑时初速度的大小:
(3)求从斜面底端滑出到回到底端全过程中合力做的功.
参考答案:(1)上滑过程中物体受力如图所示;
在x轴方向:mgsinθ+f=ma,
在y轴方向:FN=mgcosθ
摩擦力:f=μFN,
解得:a=g(sinθ+μcosθ)=10×(sin37°+0.5cos37°)=10m/s2;
(2)由v2-v20=2ax,
解得:v0=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 确定滑块在运动过程中所受的合外力是“验证牛顿第二定律”实验要解决的一个重要问题.为此,某同学设计了如下实验方案:
A.实验装置如图所示,一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码,用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起.调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;
B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动.
则,滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小______钩码的重力大小(选填“大于”、“等于”或“小于”).
参考答案:挂勾码时,小车受重力、支持力、拉力、摩擦力而平衡,合力为零;当取下细绳和钩码时,由于滑块所受其它力不变,因此其合外力与撤掉钩码的重力等大反向,即滑块所受合外力等于钩码的重力大小.
故答案为:等于.
本题解析:
本题难度:一般