时间:2017-08-08 08:52:16
1、计算题 质量为10kg的环套在杆的底端o处，在F=100N的拉力作用下，沿粗糙直杆由静止开始运动，杆与水平地面的夹角θ=370，拉力F与杆的夹角也为θ=370。力F作用10s后撤去，环在杆上继续上滑了1s后，速度减为零。求：（1）环与杆之间的动摩擦因数μ；（2）环沿杆向上运动的总距离S；（3）环滑回到底端时的速度多大（保留小数点后一位数字）？（已知sin370=0.6，cos370=0.8）
参考答案：
（1）当有F作用时，有
?①
?②
由①、②。得
?③?
当撤去F时，有：
?④
?⑤
由④、⑤，得
?⑥
?由③/⑥得
（2）由③式，得
撤去F时，环的速度
（3）由动能定律，得
本题解析：略
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，有一个连通的，上、下两层均与水平面平行的“U”型的光滑金属平行导轨，在导轨面上各放一根完全相同的质量为m的匀质金属杆A1和A2，开始时两根金属杆与轨道垂直，在“U”型导轨的右侧空间存在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场，杆A1在磁场中，杆A2在磁场之外．设两导轨面相距为H，平行导轨宽为L，导轨足够长且电阻不计，金属杆单位长度的电阻为r．现在有同样的金属杆A3从左侧半圆形轨道的中点从静止开始下滑，在下面与金属杆A2发生碰撞，设碰撞后两杆立刻粘在一起并向右运动．求：
（1）回路内感应电流的最大值；
（2）在整个运动过程中，感应电流最多产生的热量；
（3）当杆A2、A3与杆A1的速度之比为3：1时，A1受到的安培力大小．
参考答案：（1）设A3杆下滑与A2杆碰前速度大小为v0，依据动能定理有：12mv20-0=mgH2
得：v0=
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 在许多建筑工地经常使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基。打夯前先将桩料扶起、直立在泥土中，每次卷扬机都将夯锤提升到距离桩顶
m处再释放，让夯锤自由下落，夯锤砸在桩料上并不弹起，而随桩料一起向下运动。设夯锤和桩料的质量均为
kg，泥土对桩料的阻力为
牛顿，其中常数
N/m，
是桩料深入泥土的深度。卷扬机使用的是
的单相交流电动机，其工作效率为
，每次卷扬机需用
s的时间提升夯锤（提升夯锤时忽略加速和减速的过程，不计夯锤提升时的动能，也不计滑轮的摩擦。夯锤和桩料的作用时间极短，取
），求
（1）在提升夯锤的过程中，卷扬机的输入电流(保留2位有效数字)
（2）打完第一夯后，桩料进入泥土的深度
参考答案：（1）6.0A ?（2）?1.65m
本题解析：
（1）提升夯锤的过程中需做功
?
J……………①（2分）
则卷扬机的输入功率为
W………（2分）
由于是单相交流电，则
?
A……………③（3分）
或者用?
解，则更简单
（2）依靠自重桩料可下沉
?
?
m?……………④（2分）
夯在打击前的速度为
……………⑤（1分）
打击后的共同速度为
，……………⑥（2分）
下冲过程的阻力是随距离均匀变化的力，可用平均力求做功，下冲过程用动能定理
……………⑦（4分）
∴
，
则第一夯打击后桩料深入泥土的深度为1.65m?……………⑥（2分）
本题难度：简单
4、简答题 如图所示，电子束从阴极K处无初速度释放，经电压为U的电场加速后连续射入水平放置的平行金属板中央，极板的长度为L，板距为d1，两极板与互相平行的直长金属导轨相连，导轨上有一长为d2的金属棒AB在导轨上向右滑动（各处接触良好），导轨处于磁感应强度为B的匀强磁场中，方向如图所示．若要电子束能顺利通过水平放置的平行板而不至于打在极板上，求AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围．
参考答案：加速电场中，由动能定理得 eU=12mv20；
在平行金属板间，电子做类平抛运动，当电子刚好打在金属板右侧边缘时，则有
?t=Lv0；?
? 12d1=12at2；?
又 a=eU′d1m；
U′=Bd2v；
联立以上各式解得：U′=2d21UL2；?v=2d21UBd2L2
故AB垂直向右切割磁感线 的速度的取值范围为：v≤2d21UBd2L2
答：AB垂直向右切割磁感线的速度的取值范围为：v≤2d21UBd2L2．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，木块A放在木块B的左上端，两木块间的动摩擦因数为μ．用水平恒力F将木块A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做的功为W1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，比较两次做功，判断正确的是（ ）
A．W1＜W2
B．W1=W2
C．W1＞W2
D．无法比较
参考答案：木板不固定时木块相对于地的位移要比固定时长，而恒力F相同，由功的计算公式W=Fs得知，W1＜W2．
故选A
本题解析：
本题难度：一般