题目列表(包括答案和解析)
(09年盐城市一调)(8分)如图所示,倾角为30°的光滑斜面,底端固定一沿斜面方向的弹簧。一质量为m的滑块将弹簧压缩到A点(滑块与弹簧不连接),此时弹簧的压缩量为△L。滑块在A点由静止释放,沿斜面滑过距离L时速度为0。求:
(1)滑块在A点时弹簧的弹性势能;
(2)滑块刚脱离弹簧时的速度。
(10分)如图所示,处于原长的轻质弹簧放在固定的光滑水平导轨上,左端固定在竖直的墙上,右端与质量为mB=2kg的滑块B接触但不连接,此时滑块B刚好位于O点。光滑的水平导轨右端与水平传送带理想连接,传送带长度L=2.5m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=4.0m/s匀速传动。现用水平向左的推力将滑块B缓慢推到M点(弹簧仍在弹性限度内),当撤去推力后,滑块B沿轨道向右运动,滑块B脱离弹簧后以速度vB=2.0m/s向右运动,滑上传送带后并从传送带右端Q点滑出落至地面上的P点。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.10,水平导轨距地面的竖直高度h=1.8m,重力加速度g取10m/s2。
求:(1)水平向左的推力对滑块B所做的功W;
(2)滑块B从传送带右端滑出时的速度大小;
(3)滑块B落至P点距传送带右端的水平距离。
(10分)如图所示,处于原长的轻质弹簧放在固定的光滑水平导轨上,左端固定在竖直的墙上,右端与质量为mB=2kg的滑块B接触但不连接,此时滑块B刚好位于O点。光滑的水平导轨右端与水平传送带理想连接,传送带长度L=2.5m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以恒定速率v=4.0m/s匀速传动。现用水平向左的推力将滑块B缓慢推到M点(弹簧仍在弹性限度内),当撤去推力后,滑块B沿轨道向右运动,滑块B脱离弹簧后以速度vB=2.0m/s向右运动,滑上传送带后并从传送带右端Q点滑出落至地面上的P点。已知滑块B与传送带之间的动摩擦因数μ=0.10,水平导轨距地面的竖直高度h=1.8m,重力加速度g取10m/s2。
求:(1)水平向左的推力对滑块B所做的功W;
(2)滑块B从传送带右端滑出时的速度大小;
(3)滑块B落至P点距传送带右端的水平距离。
如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A(可视为质点)从轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.已知R=0.2m,l=1.0m,,物块A质量为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数为μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,取g=10m/s2。求:
(1)物块A与弹簧刚接触时的速度大小.
(2)物块A被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度.
(3)调节PQ段的长度l,A仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当l满足什么条件时,A物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道。
一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分
题号
1
2
3
4
5
答案
A
B
D
B
C
二、多项选择题:每小题4分,共计16分。每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得O分。
题号
6
7
8
9
答案
BD
AD
ACD
BD
三、简答题:本题分必做题(第l0、11题)和选做题(第12题)两部分,共计42分。请将解答填写在答题卡相应的位置。
10.⑴探究的是加速度与其它量之间的比例关系(其它答法只要正确就给分。如:初速度为零的匀加速运动,在相同的时间内,位移与加速度成正比) (3分)
⑵砝码的数量 (2分) ⑶ a(或)(2分)、(或a)(2分)
11.⑴g 导线(3分) ⑵0.8(3分)
⑶AC(3分)(错选得0分,漏选得2分)
12.
A(3-3)⑴AD(3分)(错选得0分,漏选得2分)
⑵BD(3分)(错选得0分,漏选得2分)
⑶解:由热力学第一定律△U=W+Q得
△U=(F+mg+P0S)△h-Q (6分)
B(3-4)⑴
⑵AB (3分)(错选得0分,漏选得2分)
⑶解:∵n= ∴r=300 (2分)
光路图如右图所示
∴L1=d/cosr = (2分)
∴L2= L1sin300= (2分)
C(3-5)⑴(3分)
⑵D(3分)
⑶解:由图知=
根据动量守恒定律有:ma =ma + mb (2分)
∴mb=
四、计算题:本题共4小题,共计47分。解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.解:
⑴ (4分)
⑵ (4分)
14.解:
⑴ △x = aT2 ∴a = △x/
T2
==
⑵= =
⑶ h = ∴t==4s (2分)
BC = bc + t -t (2分)
= bc + (-)t
= bc + aTt
=
15.解:
⑴负电荷 (3分)
⑵刚进入磁场瞬间,由牛顿第二定律得:
F合 = qkt-μ(mg + Bqv)=ma ① (2分)
进入磁场△t瞬间,由牛顿第二定律得:
F′合 = qk(t+△t)-μmg-μ Bq(+a△t)=ma ② (2分)
解①②得:a= ③ (2分)
⑶ ③式代入①式得:t=++ ④ (2分)
E=kt= ⑤ (1分)
16.解:
⑴进入磁场瞬间回路中动生电动势E1== kLgt12 (2分)
感生电动势E2=S =Ldk (2分)
∵回路电流为零,∴动生电动势E1与感生电动势E2方向相反、大小相等,即:
E1 = kLgt12 = E2 = Ldk
∴d = gt1 2 (1分)
⑵Q=== (3分)
⑶金属棒在L1上方电流I1 = = (1分)
金属棒穿出磁场前瞬间电流I2 = = = (1分)
∵I1= I2 ∴= (2分)
金属棒穿过磁场过程中,由动能定理得:
mgd-W=- (2分)
W= mgd+-
= (1分)
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