题目列表(包括答案和解析)
如图所示,一质量为m=1 kg、长为L=1 m的直棒上附有倒刺,物体顺着直棒倒刺下滑,其阻力只为物体重力的1/5,逆着倒刺而上时,将立即被倒刺卡住.现该直棒直立在地面上静止,一环状弹性环自直棒的顶端由静止开始滑下,设弹性环与地面碰撞不损失机械能,弹性环的质量M=3 kg,重力加速度g=10 m/s2.求
(1)弹性环下落的过程中,棒对地面的压力?
(2)直棒在以后的运动过程中底部离开地面的最大高度.
如图所示,一质量为m="1" kg、长为L="1" m的直棒上附有倒刺,物体顺着直棒倒刺下滑,其阻力只为物体重力的1/5,逆着倒刺而上时,将立即被倒刺卡住.现该直棒直立在地面上静止,一环状弹性环自直棒的顶端由静止开始滑下,设弹性环与地面碰撞不损失机械能,弹性环的质量M="3" kg,重力加速度g="10" m/s2.求直棒在以后的运动过程中底部离开地面的最大高度.
如图所示,一质量为M=2kg的绝缘滑板静止于水平面上,它与水平面闻的动摩擦因数为=0.1,绝缘滑板上表面0点的左侧是光滑的,O点的右侧是粗糙的。有质量均为m=1 kg的小物块a、b分别静止地放于绝缘滑板的A点和O点,且A点与O点的间距L=0.5 m,小物块a、b均可视为质点,它们在O点右侧时与绝缘滑板间动摩擦因数均为弘- -整个装置所在空间存在着E=8×l03 N/C且方向水平向右的匀强电场,小物块a带有q=5×10-4C的正电荷,b和滑板均不带电。若小物块在运动过程中电荷量始终不变,a与b相碰后粘合在一起且碰撞时间极短,小物块恰好能到达绝缘滑板的右端;最大静摩擦力在大小上等于滑动摩擦力,g取10m/s2。求:
(1)小物块a到达O点时的速度。
(2)绝缘滑板的长度。
1.C 2.A 3. BD 4.BD 5. B 6. BC 7.BD 8. A 9. B 10.AD
11.答案:(16分)
(1) (6分)(2)①a;(4分)②2547;5094;(各3分)
12. 解:
(1)由牛顿第二定律:
(4分)
(2)跳伞员最后匀速运动: (3分)
(3)损失的机械能: (3分)
13.解答:弹性环下落到地面时,速度大小为v1,由动能定理得
Mgl-fl=Mv12/2 (3分)
解得v1=
弹性环反弹后被直棒刺卡住时,与直棒速度相同,设为v2,由动量守恒定律得
Mv1=(M+m)v2 (3分)
解得v2=
直棒能上升的最大高度为
H=v22/
14.(12分)
解:在电场中:加速度a=, ① 1分
运动时间t=, ② 1分
偏出电场时的竖直分速度vy=at ③ 1分
速度偏向角tanθ=, ④ 1分
由以上各式,代入数据解得:
tanθ=1. ∴θ=45° ⑤ 1分
粒子射出电场时运动速度大小v= ⑥ 2分
在磁场中:
向心力满足qvB=m ⑦ 2分
∴r=由几何关系得r ⑧ 1分
由以上各式,代人数据解得=10
评分参考:①、②、③、④、⑤、⑧各式均为1分,⑥、⑦、⑨式各2分;其他方法结果正确也给分。
15.解:(1)小球从开始自由下落到到达管口B的过程中机械能守恒,故有:
(2分)
到达B点时速度大小为 (2分)
(2)设电场力的竖直分力为Fy、,水平分力为Fx,则Fy=mg(方向竖直向上).小球从B运动到C的过程中,由动能定理得: (1分)
小球从管口C处脱离圆管后,做类平抛运动,由于其轨迹经过A点,有
(1分)
(1分)
联立解得:Fx=mg
电场力的大小为: (1分)
(3)小球经过管口C处时,向心力由Fx和圆管的弹力N提供,设弹力N的方向向左,则
(2分)
解得:N=3mg(方向向左) (1分)
根据牛顿第三定律可知,小球经过管口C处时对圆管的压力为
,方向水平向右 (1分)
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