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1、实验题 足球守门员在发球门球时,将一个静止的质量为0.4 kg的足球以10 m/s的速度踢出,这时足球获得的动能是_________J.足球沿草地做直线运动,受到的阻力是足球重力的0.2倍,当足球运动到距发球点20 m的后卫队员处时,速度为_____ ">
时间:2017-08-09 09:01:22
1、实验题 足球守门员在发球门球时,将一个静止的质量为0.4 kg的足球以10 m/s的速度踢出,这时足球获得的动能是_________J.足球沿草地做直线运动,受到的阻力是足球重力的0.2倍,当足球运动到距发球点20 m的后卫队员处时,速度为__________m/s.(g取10 m/s2)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/gv3d5m0wcly.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
图6-7
参考答案:20? 25
本题解析:Ek=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/mz2ssnec4wz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mv02=\"20\" J.由动能定理
-kmgs=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/mz2ssnec4wz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mv2-
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/mz2ssnec4wz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">mv02
v=\"25\" m/s.
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,一半径为R的绝缘圆形轨道竖直放置,圆轨道最低点与一条水平轨道相连,轨道都是光滑的.轨道所在空间存在水平向右的匀强电场,场强为E.从水平轨道上的A点由静止释放一质量为m的带正电的小球,为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动,已知小球受到的电场力大小等于小球重力的600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/imtamii4oxa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">倍.试求:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0rzpcanvvs2.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)小球在圆周上的最小速度是多少?(2)在B时小球对轨道的压力是多少?(3)释放点A距圆轨道最低点B的距离
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/s2wfltgqozm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/dpc4gx1egm5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/v5xrv1frtix.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/nnygxt2ck3z.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
如图,带电小球运动到图中最高点时,重力、电场力的合力提供向心力时,速度最小,600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/oeyquewaknh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/jowmygmtvi0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">……(1分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/dr4txbuum3b.png\" style=\"vertical-align:middle;\">…………(2分)
解得: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/s2wfltgqozm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">……(1分)
(2)从B点到最高点,由动能定理得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/w1b1jjuyhqo.png\" style=\"vertical-align:middle;\">………(2分)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/2ax0yndns0q.png\" style=\"vertical-align:middle;\">………(1分) 解得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/2b0hko0ot5t.png\" style=\"vertical-align:middle;\">…(1分)
根据牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/dpc4gx1egm5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?…(1分)
(3)从A到B,由动能定理得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/3555beyln0j.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?…(2分)
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/v5xrv1frtix.png\" style=\"vertical-align:middle;\">……(1分)
备注:其他方法,正确亦给分
点评:解答本题应用动能定理时应注意在电场力做功的特点,在从圆的最高点到最低点的过程中电场力是不做功的.
本题难度:一般
3、选择题 如图,一带电粒子(重力不计)以初动能E、垂直电场线穿过以虚线为边界的匀强电场区域。离开电场时,粒子的动能为SE、。若将粒子的初动能增加到4E、,粒子离开电场时的动能为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ufjp10c4ecx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.5Ek
B.10Ek
C.17Ek
D.30Ek
参考答案:A
本题解析:设增加前粒子在电场中的运动时间为t,在电场方向上的速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/1ekfzvz3upu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
故有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/pbwn1k1cdho.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
则若将粒子的初动能增加到4E即速度变为原来的2倍,而电场的宽度不变,所以运动时间为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/k1vg2dipfew.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故可得在电场方向上的速度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vb4lbjmrvdu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
故有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/omun3xmyebn.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,两式解得,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/qxfcxc4rmcf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,A正确,
点评:本题还可以用电场力做功来求解,时间变为原来的二分之一,所以竖直方向上的距离变为原来的四分之一,即电场力做功变为原来的四分之一
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一个质量为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/zb5wx0ynfs1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的物体以某一速度从A点冲上倾角为30°的斜面,其运动的加速度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/zdhjvvlivan.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则物体在此过程中
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/rrdnifipxoe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.重力势能增加了600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/blseweydugu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B.动能损失了600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/c2zlqlveha4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.机械能损失了600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/tmtzemk551q.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.物体克服摩擦力的功率随时间在均匀减小
参考答案:D
本题解析:物体上升高度h过程中,重力做功-mgh,重力势能增加mgh,答案A错,根据倾角30度,可知物体沿斜面上升位移为2h,此过程合力为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/wjoofc1m2t3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,合外力做功等于动能变化量即动能变化量
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/kmu44c1auvr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">即动能减少
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/tiljsebxlag.png\" style=\"vertical-align:middle;\">答案B错。此过程只涉及动能和重力势能的变化,重力势能增加mgh,因此机械能等于动能加势能即
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/1vsvwlgiyiw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,机械能损失
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/lvki4xtztq0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">答案C错。物体沿斜面上升过程,克服摩擦力的功率
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/u2swucyi5pe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,摩擦力为滑动摩擦力大小不变,所以答案D对。
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,匀强电场的场强E=4V/m,方向水平向左,匀强磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直纸面向里.一个质量为m=1g、带正电的小物块A,从M点沿绝缘粗糙的竖直壁无初速度下滑,当它滑行0.8m到N点时就离开壁做曲线运动.当A运动到P点时,恰好处于平衡状态,此时速度方向与水平成45°角,设P与M的高度差H为1.6m.求:
(1)A沿壁下滑时克服摩擦力做的功.
(2)P与M的水平距离s是多少?600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0todag43l1m.png\">
参考答案:600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/y3gaojmqozh.png\">
(1)小物体A下落至N点时开始离开墙壁,说明这时小物体A与墙壁之间已无挤压,弹力为零.
故有:qE=qvNB
∴vN=EB=42=2m/s?
对小物体A从M点到N点的过程应用动能定理,这一过程电场力和洛仑兹力均不做功,应有:
mgh-Wf克=12mv2N
∴Wf克=mgh-12mv2N=10-3×10×0.8-12×10-3×22=6×l0-3?(J)?
(2)小物体离开N点做曲线运动到达P点时,受力情况如图所示,由于θ=45°,物体处于平衡状态,建立如图的坐标系,可列出平衡方程.
qBvpcos45°-qE=0?(1)
qBvpsin45°-mg=0?(2)
由(1)得?vp=EBcos45°=2
本题解析:
本题难度:一般