时间:2017-08-09 08:17:38
1、选择题 一个重为600N的人站在电梯中，此人对电梯地板的压力为700N，则此电梯的运动情况可能是（ ）
A．加速上升
B．减速上升
C．加速下降
D．减速下降
参考答案：由F合=FN-G=ma，知当弹力大于重力时，加速度方向向上，物体运动方向如果向上则做加速运动，若无物体运动向下则做减速运动，所以A、D正确，而B、C项为失重现象，所以错误．
故选：A、D．
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 如图（a）所示，水平面上有两根很长的平行导轨，间距为L，导轨间有竖直方向等距离间隔的匀强磁场B1和B2，B1和B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=B．导轨上有矩形金属框abcd，其总电阻为R，质量为m，框的宽度ab与磁场间隔相同．开始时，金属框静止不动，当两匀强磁场同时以速度v1沿直导轨匀速向左运动时，金属框也会随之开始沿直导轨运动，同时受到水平向右、大小为f的恒定阻力，并很快达到恒定速度．求：
（1）金属框所达到的恒定速度v2
（2）金属框以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功
（3）当金属框达到恒定速度后，为了维持它的运动，磁场必须提供的功率
（4）若t=0时匀强磁场B1和B2同时由静止开始沿直导轨向左做匀加速直线运动，经过较短时间后，金属框也做匀加速直线运动，其v-t关系如图（b）所示，已知在时刻t金属框的瞬时速度大小为vt，求金属框做匀加速直线运动时的加速度大小．
参考答案：（1）由于磁场以速度v1向右运动，当金属框稳定后以最大速度v2向右运动，此时金属框相对于磁场的运动速度为v1-v2，
根据右手定则可以判断回路中产生的感应电动势E等于ad、bc边分别产生感应电动势之和，即E=2BL（v1-v2）
根据欧姆定律可得，此时金属框中产生的感应电流I=ER=2BL(v1-v2)R
金属框的两条边ad和bc都受到安培力作用，由题意知，ad和bc边处于的磁场方向相反，电流方向也相反，故它们所受安培力方向一致，
故金属框受到的安培力大小
F=2BIL=4B2L2(v1-v2)R
当金属框速度最大时，安培力与摩擦力平衡，即满足F-f=4B2L2(v1-v2)R-f=0
由此解得：金属框达到的恒定速度v2=v1-fR4B2L2
（2）因为阻力恒为f，单位时间内阻力所做的功即为阻力做功的功率
所以Pf=fv2=fv1-f2R4B2L2
（3）当金属框达到稳定速度后，电路中消耗的电功率
P电=I2R=[2BL(v1-v2)R]2R=(f2BL)2R=f2R4B2L2
据能量守恒，磁场提供的功率P=P电+Pf=f2R4B2L2+fv1-f2R4B2L2=fv1
（4）因为线框在运动过程中受到安培力和阻力作用，合力产生加速度，根据牛顿第二定律有：
F-f=ma，即4B2L2(v1-v2)R-f=ma? ①
线框做匀加速直线运动，加速度a恒定，故有（v1-v2）为一定值，即线框的加速度与磁场的加速度相等，
即v1=at，代入①式得：
4B2L2(at-vt)R-f=ma
解得：a=4B2L2vt+fR4B2L2t-mR
答：（1）金属框所达到的恒定速度v2=v1-fR4B2L2
（2）金属框以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功为fv1-f2R4B2L2
（3）当金属框达到恒定速度后，为了维持它的运动，磁场必须提供的功率P=fv1
（4）求金属框做匀加速直线运动时的加速度大小a=4B2L2vt+fR4B2L2t-mR．
本题解析：
本题难度：一般
3、计算题 如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据。（重力加速度g＝10m/s2）求：
（1）斜面的倾角α；
（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；
（3）t＝0.6s时的瞬时速度v。 
? 
参考答案：解：（1）由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为：a1＝
＝5m/s2
由牛顿第二定律得：mgsin
＝ma1
解得：
＝30°
（2）由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为：a2＝
＝2m/s2
由牛顿第二定律得：μmg＝ma2
解得：μ＝0.2
（3）设在斜面上运动的时间为t
由2＋5t＝1.1＋2（0.8－t）
解得t＝0.1s
即物体在斜面上下滑的时间为0.5s
则t＝0.6s时物体在水平面上
其速度为v＝v1.2＋a2t＝2.3 m/s
本题解析：
本题难度：困难
4、简答题 在运动的升降机中天花板上用细线悬挂一个物体Ａ，下面吊着一个轻质弹簧秤（弹簧秤的质量不计），弹簧秤下吊着物体Ｂ，如图所示。物体Ａ和Ｂ的质量相等，都为m＝5kg，某一时刻弹簧秤的读数为40 N，设ｇ＝10m/s2。
求细线的拉力。
若将细线剪断，求在剪断细线瞬间物体Ａ和B的加速度的大小和方向。
参考答案：80 N；18 m/s2
本题解析：设升降机的加速度为a，物体B受重力mg和弹簧秤的拉力F1，如图所示，以向下为坐标的正方向，有mg－F1＝ma解得a＝（mg－F1）／m＝2m/s2。以物体Ａ和Ｂ的整体为研究对象，仍以向下为坐标的正方向，如图所示，有2mg－Ｆ＝2ma细线的拉力Ｆ＝2m（ｇ－a）＝80N
在剪断细线的瞬间，弹簧秤对物体Ａ和Ｂ的拉力大小还是F1＝40N，此时物体Ｂ受力情况不变，它的加速度大小仍为a＝2m/s2物体Ａ只受重力和弹簧秤的拉力，有mg＋F1＝ma1物体A的加速度a1＝（mg＋F1）／m＝18m/s2
本题难度：简单
5、选择题 一正点电荷Q固定在绝缘水平面上，另一质量为m、电荷量为-q的滑块（可看做点电荷）从a点以初速度为v0沿水平面向Q运动，到达b点时速度减为零．a、b间的距离为s，滑块与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．以下判断正确的是（ ）
A．滑块做加速度增大的减速运动
B．滑块做加速度减小的减速运动
C．此过程中产生的内能等于0.5mv02
D．滑块在运动过程中所受的库仑力有可能大于滑动摩擦力
参考答案：A、由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，由于加速度与速度方向相反，所以又是减速运动，故A错误；
B、由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，所以导致加速度慢慢减小，由于加速度与速度方向相反，所以又是减速运动，故B正确；
C、由动能定理可得：Uq-μmgs=0-12mv02，因此在此过程中产生的内能小于动能的减少．故C错误；
D、由题意可知，滑块水平方向受库仑力、滑动摩擦力，摩擦力与运动方向相反，而库仑力与运动方相同，因滑块在b点静止，故一定有段时间，库仑力小于滑动力，当在滑动过程中，随着间距减小，库仑力增大，但仍小于滑动摩擦力，故D错误；
故选B．
本题解析：
本题难度：简单