題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量m=0.80kg的木塊B,桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動,經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上。木塊B離開桌面后落到地面上的D點。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點,它們的碰撞時間極短,且已知D點距桌面邊緣的水平距離s=0.60m,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)兩木塊碰撞前瞬間,木塊A的速度大;
(2)木塊B離開桌面時的速度大;
(3)木塊A落到地面上的位置與D點之間的距離。
如圖所示,在距水平地面高h=0
.80 m的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量m=0.80 kg的木塊B,桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0 kg的木塊A以初速度v0=4.0 m/s開始向著木塊B滑動,經(jīng)過時間t=0.80 s與B發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上.木塊B離開桌面后落到地面上的D點.設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點,它們的碰撞時間極短,且已知D點距桌面邊緣的水平距離s=0.60 m,木塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,重力加速度取g=10 m/s2.求:(1)兩木塊碰撞前瞬間,木塊A的速度大小;
(2)木塊B離開桌面時的速度大小;
(3)木塊A落到地面上的位置與D點之間的距離.
(13分)如圖所示,在距水平地面高為H=0.4m處,水平固定一根長直光滑桿,桿上P處固定一定滑輪,滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,在P點的右邊,桿上套一質(zhì)量m=3kg的滑塊A。半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上,其圓心O在P點的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量m=3kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩,通過定滑輪將兩小球連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),滑塊和小球均可看作質(zhì)點,且不計滑輪大小的影響。現(xiàn)給滑塊A施加一個水平向右、大小為60N的恒力F,則:
(1)求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C的過程中力F做的功。
(2)求小球B運動到C處時的速度大小v1。
(3)問小球B被拉到離地多高時滑塊A與小球B的速度大小相等?此時速度v2為多大?
如圖10所示,在距水平地面高h=0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個質(zhì)量m=0.80kg的木塊B,桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度v0=4.0m/s開始向著木塊B滑動,經(jīng)過時間t=0.80s與B發(fā)生碰撞,碰后兩木塊都落到地面上。木塊B離開桌面后落到地面上的D點。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點,兩者之間的碰撞時間極短,且已知D點距桌面邊緣的水平距離s=0.60m,兩木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.25,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)木塊A開始以v0向B運動時,兩木塊之間的距離大小;
(2)木塊B落地時的速度;
(3)從木塊A以v0向B運動時至兩木塊落到地前的瞬間,兩木塊所組成的系統(tǒng)損失的機械能。
如圖所示,粗糙水平地面上有一高為h=0.2m的木板B,B的上表面以O(shè)點為界,O點以右是光滑的,O點以左是粗糙的。O點離B最右端距離為L=1.25m、離B左端的距離S=0.32m ,F(xiàn)在B的最右端放一個可看成質(zhì)點的、質(zhì)量與B相同的木塊A,A、B均處于靜止。已知B與地之間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,A、B之間動摩擦因數(shù)為μ2=0.2,A、B質(zhì)量均為m,F(xiàn)給B一個水平向右的瞬時沖量,使B獲得初速度v0=3m/s,求:
(1)當B向右運動1.25m時,A、B的速度大小。
(2)若B向右運動1.25m時,B突然受到一個向右的水平拉力F=0.2mg,則此拉力作用0.4s 時,A木塊離O點的水平距離是多少?。
第Ⅰ卷 (選擇題 共48分)
一、單項選擇題(本題共10小題,每小題3分,共30分)。
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
A
D
C
B
B
B
A
D
二、多項選擇題(本題共6小題,每小題3分,共18分。每小題給出的四個選項中,有一個或多個選項正確。全部選對的得3分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分)。
題號
11
12
13
14
15
16
答案
AD
BD
AD
ABC
AD
BCD
第Ⅱ卷 (實驗題、計算題,共7題,共72分)
三、實驗題(18分)
17.(1)0.730;8.0(8也給分);;(前兩空分別為2分,第三空4分)
(2)l1、l3;(每空2分)
(3)①乙;②9.4;③紙帶和打點計時器間的摩擦阻力、空氣阻力(每空2分)
四、計算題:本題共6小題,共54分。解答應(yīng)有必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的,答案中必須寫出數(shù)值和單位。
18.(8分)分析和解:
(1)因為金屬塊勻速運動,所以
Fcos37°-(mg-Fsin37°)=0 ……………………………………………(2分)
===0.4 ……………………………(2分)
(2)撤去拉力后a==g …………………………………………………(1分)
a=
金屬塊在桌面上滑行的最大距離s= …………………………………(1分)
= ………………………………(1分)
s=
19.(8分)分析和解:
(1)導體棒、金屬導軌和直流電源構(gòu)成閉合電路,根據(jù)閉合電路歐姆定律有:
I==
(2)導體棒受到的安培力:
F安=BIL=0.30 N …………………………………………………………(2分)
(3)導體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24 N
由于F1小于安培力,故導體棒受沿斜面向下的摩擦力f ………………(1分)
根據(jù)共點力平衡條件mgsin37°+f=F安 …………………………………(1分)
解得:f=0.06 N …………………………………………………………(1分)
20.(8分)分析和解:
(1)帶電粒子經(jīng)過電場加速,進入偏轉(zhuǎn)磁場時速度為v,由動能定理
qU=mv2 ………………………………………………………………①(1分)
進入磁場后帶電粒子做勻速圓周運動,軌道半徑為r
qvB=m ………………………………………………………………②(2分)
打到H點有r= ………………………………………………………③(1分)
由①②③得= …………………………………………………(1分)
(2)要保證所有帶電粒子都不能打到MN邊界上,帶
電粒子在磁場中運動偏角小于90°,臨界狀態(tài)為
90°。如圖所示,磁場區(qū)半徑R=r= (2分)
所以磁場區(qū)域半徑滿足R≤ (1分)
21.(10分)分析和解:
(1)木塊A在桌面上受到滑動摩擦力作用做勻減速運動,根據(jù)牛頓第二定律,木
塊A的加速度a==
設(shè)兩木塊碰撞前A的速度大小為v,根據(jù)運動學公式,得
v=v0-at=
(2)兩木塊離開桌面后均做平拋運動,設(shè)木塊B離開桌面時的速度大小為v2,在空
中飛行的時間為t′。根據(jù)平拋運動規(guī)律有:h=gt′2,s=v2t′ …………(2分)
解得:v2==
(3)設(shè)兩木塊碰撞后木塊A的速度大小為v1,根據(jù)動量守恒定律有:
Mv=Mv1+mv2 ………………………………………………………(1分)
解得:v1==
設(shè)木塊A落到地面過程的水平位移為s′,根據(jù)平拋運動規(guī)律,得
s′=v1t′=v1=
則木塊A落到地面上的位置與D點之間的距離s=s-s′=
22.(10分)分析和解:
(1)設(shè)電子經(jīng)電壓U1加速后的速度為v0,由動能定理eU1=-0 ……(2分)
解得v0= …………………………………………………………(1分)
(2)電子以速度v0進入偏轉(zhuǎn)電場后,垂直于電場方向做勻速直線運動,沿電場方向做初速度為零的勻加速直線運動。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強度為E,電子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間為t,加速度為a,電子離開偏轉(zhuǎn)電場時的側(cè)移量為y。由
牛頓第二定律和運動學公式t= ………………………………………(1分)
F=ma F=eE E= a= ……………………………………(2分)
y= at2 ……………………………………………………………………(1分)
解得y= ……………………………………………………………(1分)
(3)減小加速電壓U1;增大偏轉(zhuǎn)電壓U2;……
(本題的答案不唯一,只要措施合理,答出一項可得1分,答出兩項及以上可得2分。)
23.(10分)分析和解:
(1)設(shè)軌道半徑為R,由機械能守恒定律:
mv2B=mg(2R+x)+ mv
在B點:-mg=m ……………………………………………………②(1分)
在A點:+mg=m ……………………………………………………③(1分)
由①②③式得:兩點的壓力差,FN=-=6 mg+ ………④(1分)
由圖象得:截距6 mg=6,得m=
(2)由④式可知:因為圖線的斜率k==1
所以R=
(3)在A點不脫離的條件為:vA≥ ………………………………………⑦(1分)
由①⑥⑦三式和題中所給已知條件解得:x=
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