題目列表(包括答案和解析)
如圖,L型彎管有一柔軟但不可被壓縮(或拉伸)的長度為l的物體,其截面直徑比L型彎管徑略小(管徑與物體的長度相比可以忽略),該物體可在L型彎管中移動,且物體在彎角處移動時無能量損失.已知L型彎管的豎直部分光滑,水平部分與物體間的動摩擦因數(shù)為μ(μ>1),且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.現(xiàn)讓物體在豎直外力作用下保持靜止,設(shè)物體的上端離水平管的豎直距離為x.
(1)若物體的一部分在水平管中,撤去外力后,物體能在原位置保持靜止,求此情況下x的取值范圍.
(2)若物體全部在豎直管中,撤去外力后,物體能全部進(jìn)入水平管中,求此情況下x的取值范圍.
(3)若x=2μl,求撤去外力后物體右端進(jìn)入水平管的距離.
(09年泰州市聯(lián)考)(16分)如圖,型彎管有一柔軟但不可被壓縮(或拉伸)的長度為的物體,其截面直徑比型彎管徑略小(管徑與物體的長度相比可以忽略),該物體可在型彎管中移動,且物體在彎角處移動時無能量損失。已知型彎管的豎直部分光滑,水平部分與物體間的動摩擦因數(shù)為(),且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,F(xiàn)讓物體在豎直外力作用下保持靜止,設(shè)物體的上端離水平管的豎直距離為。
(1)若物體的一部分在水平管中,撤去外力后,物體能在原位置保持靜止,求此情況下的取值范圍。
(2)若物體全部在豎直管中,撤去外力后,物體能全部進(jìn)入水平管中,求此情況下的取值范圍。
(3)若,求撤去外力后物體右端進(jìn)入水平管的距離。
第Ⅰ卷 選擇題(共31分)
一、單項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分,每小題只有一個選項(xiàng)是正確的。
題號
1
2
3
4
5
答案
D
B
D
C
A
二、多項(xiàng)選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中,有多個正確選項(xiàng)。全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯或不答的得0分。
題號
6
7
8
9
答案
AD
BD
AC
BC
第Ⅱ卷(非選擇題 共89分)
三、簡答題:(42分)
10、(1)d(2分) 0.70 (2分) (2)24(2分) 小于(2分)
11、(1)(3分)
I/A
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.48
U/V
0.08
0.15
0.25
0.40
0.60
0.90
1.30
1.85
2.50
3.00
U燈/V
0.03
0.05
0.10
0.20
0.35
0.60
0.95
1.45
2.05
2.52
(2)(2分)D
(3)(2分+2分)
(4)(3分)在同一坐標(biāo)系中作出的圖線,根據(jù)此圖線與燈泡的U-I圖線的交點(diǎn)可得此時燈泡的電壓U=0.6V,電流I=
A
B
Y
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
1
1
12、(1)增大(3分) 增大(3分)
(2)(4分)
13、(1)(4分);(2)(4分)0.2;
(3)(4分)能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL與障礙物的高度差不多,可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象,所以,觀察者能夠聽到聲音。
四、計(jì)算題:
14、(1)(1分) 。(1分)
即時刻物體的位置坐標(biāo)為(30,20)(1分)
(2)(1分) ,(1分)
當(dāng)時,(1分)
(1分),
方向與軸正方向夾角為(或滿足;或530)(1分)
物體在軸方向物體做勻速運(yùn)動,在軸方向物體做勻加速運(yùn)動。
,沿軸正方向(2分)。
(3)如圖,摩擦力方向與物體運(yùn)動方向相反,外力與摩擦力的合力使物體加速。
(2分)
,,
根據(jù)牛頓運(yùn)動定律:,解出
,解出(2分)
(1分)
15、(1)當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動時, AB棒切割磁感線,當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時
(2分)
(2分)
AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力
(2分)
(2)在轉(zhuǎn)動的過程中,線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流,從開始轉(zhuǎn)動到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4 (2分)
所以Q=0.00196J(2分)
(3)當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動時,僅AB棒切割磁感線。
(2分)
當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動時,僅CD棒切割磁感線。
(2分)
第一個周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢差隨時間變化的關(guān)系為
(2分)
16、(1)對水平管中的物體分析,物體能保持靜止,有:
, (2分) 解出 (2分)
(2)物體進(jìn)入水平管時,摩擦力的大小與右端進(jìn)入水平管的距離之間的關(guān)系是:
,作出圖:(2分)
從圖中曲線和坐標(biāo)軸所圍的面積可以求出物體在進(jìn)入水平管的過程中,克服阻力所做的功:。(2分)
減小的重力勢能(2分)
能夠全部進(jìn)入管中,重力勢能必大于或等于克服阻力所做的功,
即:,解出。(2分)
(3)當(dāng)時,物體全部進(jìn)入水平管中,設(shè)右端進(jìn)入水平管的距離為,則物體克服阻力所做的功(2分)
減小的重力勢能
由解出(2分)
(用平均值求摩擦力的功同樣給分)
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