时间:2017-08-08 08:32:17
1、选择题 质量为m=2kg的物体，在水平面上以v1=6m/s的速度匀速向西运动，若有一个F=8N、方向向北的恒力作用于物体，在t=2s内物体的动能增加了（ ）
A．28J
B．64J
C．32J
D．36J
参考答案：设物体沿F方向的加速度为a，由牛顿第二定律得：
a=Fm=82m/s2=4m/s2
物体沿F方向做匀加速直线运动，2s内的位移为：
s=12at2=12×4×22m=8m
力F所做的功为：
W=Fs=8×8J=64J
由动能定理得：
W=△Ek=64J
故选B
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 如图所示电路中，两平行金属板A、B水平放置，两板间的距离d=40cm．电源电动势E=24V，内电阻r=1Ω，电阻R=15Ω．闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0=4m/s竖直向上射入板间．若小球带电荷量为q=1×10-2C，质量为m=2×10-2kg，不考虑空气阻力（取g=10m/s2），小球恰能到达A板，求：
（1）电容器两板间的电压；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）电源的输出功率．
参考答案：（1）对小球从B到A，有VA=0；则由动能定理可得：
-qUAB-mgd=0-12mv02
得：UAB=8V；
（2）由闭合电路欧姆定律可得：
E=I（R+r）+UAB
解得：I=1A；
则有：RP=UABI=8Ω；
（3）电源的输出功率等于外电路上消耗的功率：
故电源的输出功率：
P出=I2（R+RP）=1×（15+8）=23W．
答：（1）电容器两端的电压为8V；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω；
（3）电源的输出功率为23W．
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，四个电阻阻值均为R，电键S闭合时，有一质量为m，带电量为q的小球静止于水平放置的平行板电容器的中点．现打开电键S，这个带电小球便向平行板电容器的一个极板运动，并和此板碰撞，碰撞过程中小球没有机械能损失，只是碰后小球所带电量发生变化，碰后小球带有和该板同种性质的电荷，并恰能运动到另一极板，设两极板间距离为d，不计电源内阻，求：
（1）电源电动势E多大？
（2）小球与极板碰撞后所带的电量为多少？
参考答案：（1）当S闭合时，电容器电压为U，则：U=E1.5R?R=23E?①
对带电小球受力分析得：qUd=mg?②
由①②式?解得：E=3mgd2q?③
（2）断开S，电容器电压为U′，则：U′=E2R?R=E2?④
对带电小球运动的全过程，根据动能定理得：q′U′-mgd2-qU′2=0?⑤
由③④⑤解得：q′=76q?⑥
答：
（1）电源电动势E是3mgd2q．
（2）小球与极板碰撞后所带的电量为76q．
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 （18分）如图所示，光滑水平面上静止放置质量M = 2kg，长L = 0.84m的长木板C；离板左端S = 0.12m处静止放置质量mA =1kg的小物块A，A与C间的动摩擦因数μ = 0.4；在板右端静止放置质量mB = 1kg的小物块B，B与C间的摩擦忽略不计．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，A、B均可视为质点，g = 10m/s2．现在木板上加一水平向右的力F，问：
（1）当F = 9N时，小物块A的加速度为多大？
（2）若F足够大，则A与B碰撞之前运动的最短时间是多少？
（3）若在A与B发生弹性碰撞时撤去力F，A最终能滑出C，则F的取值范围是多少？
参考答案：（1）3 m/s2?（2）0.6s?（3）
本题解析：（1）设M和mA一起向右加速，它们之间静摩擦力为f
由牛顿第二定律得：F=(M+mA)a------------------------------2分
得：
----------------------------------------------------------2分
，表明加速度的结果是正确的．（1分）
（2）mA在与mB碰之前运动时间最短，必须加速度最大，则：
--------------------------------------------2分
---------------------------------------------1分
解得：
-----------------------------------------1分
（3）在A与B发生碰撞时，A刚好滑至板的左端，则此种情况推力最大，设为F1，
对板Ｃ，有：
---------------------------------------1分
----------------------------------------------1分
解得：
----------------------------------------------1分
若A与C没有发生相对滑动，设推力最小为F2．A与B发生弹性碰撞之前，
对A和C，有：
-----------------------1分
A与B发生弹性碰撞，因质量相等，A的速度交换给B，A静止------1分
而后刚好撤去外力，A与C发生相对滑动，A滑至C的左端时A、C刚好共速，有：
---------------------------------------------------------1分
-------------------------------１分
解得：
------------------------------------------1分
综合以上分析，推力的范围：--------------------1分
本题难度：一般
5、选择题 如图（甲）所示，质量m=0.5kg，初速度υ0=10m/s的物体，受到一个与初速方向相反的外力F的作用，沿粗糙的水平面滑动，经3s撤去外力，直到物体停止，整个过程物体的υ-t图象如图（乙）所示，g取10m/s2，则下列判断正确的是（ ）
A．物体与地面间的动摩擦因数为0.2
B．0～2s内F做的功为8J
C．0～7s内物体由于摩擦产生的热量为22.5J
D．0～7s内物体滑行的总位移为29m
参考答案：A、根据图象，撤去拉力后，加速度大小a2=1m/s2=1m/s2．根据牛顿第二定律得，μmg=ma2，解得μ=0.1．A错误；
B、有拉力时，有F+μmg=ma1，根据图线知a1=2m/s2．
解得F=0.5N．0～2s内的位移x=v0t-12a1t2=10×2-12×2×4m=16m，则F做的功WF=-Fx=-8J．故B错误．
C、0～7s内物体位移为x=4+102×3+4×42m=29m，则克服摩擦力做功Wf=μmgx=0.5×29J=14.5J，C错误D正确．
故选D．
本题解析：
本题难度：一般