例题4.如图2-16所示.在磁感应强度为B的水平匀强磁场中.有一足够长的绝缘细棒OO/在竖直面内垂直磁场方向放置.细棒与水平面夹角为α.一质量为m.带电荷为+q的圆环A套在OO/棒上.圆环与棒间的动摩擦因数为μ.且μ<tanα.现让圆环A由静止开始下滑.试问圆环在下滑过程中: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011·东北三校联合模拟)如右图所示,长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块.现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则在整个过程中(  )

A.支持力对物块做功为0

B.支持力对小物块做功为mgLsin α

C.摩擦力对小物块做功为mgLsin α

D.滑动摩擦力对小物块做功为mv2mgLsin α

 

 

 

 

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(1)如图1是用打点计时器(频率为50Hz)测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带,从O点开始每隔4个点取一个计数点,则相邻的两个计数点的时间间隔为
0.1
0.1
s,测得OA=6.80cm  CD=3.20cm  DE=2.00cm,则物体运动加速度大小为
1.2
1.2
 m/s2,D点的速度大小为
0.26
0.26
 m/s.

(2)小明同学用游标卡尺测量某段新型材料长度如图甲所示,这段导体的长度为
11.660
11.660
cm,
(3)某同学在研究平抛物体运动的实验中,用方格纸记录了小球平抛运动的起点及途中经过的三个位置,如图2中的O、a、b、c所示.测得每个小方格边长L=5cm.由图中O、a、b、c四点的水平间距的规律可知,小球由a到b的时间与由b到c的时间
相等
相等
(填“相等”或“不等”).由此图可算得,该小球平抛的初速度为
1.5
1.5
m/s.  (g取10m/s2

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 (2013·江西三校联考)如图用细绳悬挂一个小球,小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地沿圆弧移动到Q点,在这个过程中,绳子拉力FT和水平拉力F的大小变化情况是(  )

A.FT不断增大,F不断减小

B.FT不断减小,F不断增大

C.FTF都不断增大

D.FTF都不断减小

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(2010·安徽省两地三校联考)如图7所示,斜劈形物体的质量为M,放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初速沿斜劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止,物块m上、下滑动的整个过程中                      (  )

A.地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右

B.地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变

C.地面对斜劈M的支持力大于(Mm)g

D.物块m向上、向下滑动时加速度大小相同

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(1)如图1是用打点计时器(频率为50Hz)测定匀变速直线运动的加速度时得到的纸带,从O点开始每隔4个点取一个计数点,则相邻的两个计数点的时间间隔为    s,测得OA=6.80cm  CD=3.20cm  DE=2.00cm,则物体运动加速度大小为     m/s2,D点的速度大小为     m/s.

(2)小明同学用游标卡尺测量某段新型材料长度如图甲所示,这段导体的长度为    cm,
(3)某同学在研究平抛物体运动的实验中,用方格纸记录了小球平抛运动的起点及途中经过的三个位置,如图2中的O、a、b、c所示.测得每个小方格边长L=5cm.由图中O、a、b、c四点的水平间距的规律可知,小球由a到b的时间与由b到c的时间    (填“相等”或“不等”).由此图可算得,该小球平抛的初速度为    m/s.  (g取10m/s2

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一、选择题

1、B    2、C  3、AC    4、D    5、BC  6BC  

7、A  解析:由题意知,地面对物块A的摩擦力为0,对物块B的摩擦力为

对A、B整体,设共同运动的加速度为a,由牛顿第二定律有:

对B物体,设A对B的作用力为,同理有

联立以上三式得:

 8、B    9、A       10、B

二、实验题

11、⑴ 不变    ⑵ AD  ⑶ABC  ⑷某学生的质量

三、计算题

12、解析:由牛顿第二定律得:mg-f=ma

                         

    抛物后减速下降有:

                          Δv=a/Δt

                    解得:

 

13、解析:人相对木板奔跑时,设人的质量为,加速度为,木板的质量为M,加速度大小为,人与木板间的摩擦力为,根据牛顿第二定律,对人有:

(2)设人从木板左端开始距到右端的时间为,对木板受力分析可知:,方向向左;

由几何关系得:,代入数据得:

(3)当人奔跑至右端时,人的速度,木板的速度;人抱住木柱的过程中,系统所受的合外力远小于相互作用的内力,满足动量守恒条件,有:

 (其中为二者共同速度)

代入数据得,方向与人原来运动方向一致;

以后二者以为初速度向右作减速滑动,其加速度大小为,故木板滑行的距离为

  

14. 解析:(1)从图中可以看出,在t=2s内运动员做匀加速直线运动,其加速度大小为

 =8m/s2

设此过程中运动员受到的阻力大小为f,根据牛顿第二定律,有mg-f=ma

得           f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N

(2)从图中估算得出运动员在14s内下落了

                     39.5×2×2m158 m

根据动能定理,有

所以有    =(80×10×158-×80×62)J≈1.25×105J

(3)14s后运动员做匀速运动的时间为

              s=57s

运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间

        t=t+t′=(14+57)s=71s

15. 13、解析:(1)取竖直向下的方向为正方向。

   球与管第一次碰地前瞬间速度,方向向下。

   碰地的瞬间管的速度,方向向上;球的速度,方向向下,

   球相对于管的速度,方向向下。

   碰后,管受重力及向下的摩擦力,加速度a=2g,方向向下,

   球受重力及向上的摩擦力,加速度a=3g,方向向上,

球相对管的加速度a=5g,方向向上。

取管为参照物,则球与管相对静止前,球相对管下滑的距离为:

要满足球不滑出圆管,则有

(2)设管从碰地到它弹到最高点所需时间为t1(设球与管在这段时间内摩擦力方向不变),则:

设管从碰地到与球相对静止所需时间为t2

因为t1 >t2,说明球与管先达到相对静止,再以共同速度上升至最高点,设球与管达到相对静止时离地高度为h’,两者共同速度为v’,分别为:

然后球与管再以共同速度v’作竖直上抛运动,再上升高度h’’为

因此,管上升最大高度H’=h’+h’’=

(3)当球与管第二次共同下落时,离地高为,球位于距管顶处,同题(1)可解得在第二次反弹中发生的相对位移。

 

16. 解析:(1)小球最后静止在水平地面上,在整个运动过程中,空气阻力做功使其机械能减少,设小球从开始抛出到最后静止所通过的路程S,有 fs=mv02/2       已知 f =0.6mg    代入算得: s=  5 v02/(6g)                

    (2)第一次上升和下降:设上升的加速度为a11.上升所用的时间为t11,上升的最大高度为h1;下降的加速度为a12,下降所用时间为t12

    上升阶段:F=mg+f =1.6 mg

    由牛顿第二定律:a11 =1.6g           

    根据:vt=v0-a11t11,  vt=0

    得:v0=l.6gt11, 所以t11= 5 v0/(8g)              

    下降阶段:a12=(mg-f)/m= 0.4g          

    由h1= a11t112/2  和 h2= a12t122/2      得:t12=2t11=5 v0/(4g)          

    所以上升和下降所用的总时间为:T1=t11+t12=3t11=  15 v0/(8g)        

    第二次上升和下降,以后每次上升的加速度都为a11,下降的加速度都为a12;设上升的初速度为v2,上升的最大高度为h2,上升所用时间为t21,下降所用时间为t22

    由v22=2a12h1  和v02=2a11h1          得  v2= v0/2           

    上升阶段:v2=a11t21     得:t21= v2/ a11=  5 v0/(16g)       

    下降阶段:  由  h2= a11t212/2   和h2= a12t222/2        得t22=2t21       

 所以第二次上升和下降所用总时间为:T2=t21+t22=3t21=15 v0/(16g)= T1/2    

    第三次上升和下降,设上升的初速度为v3,上升的最大高度为h3,上升所用时间为t31,下降所用时间为t32

    由 v32=2a11h   和v22=2a12h         得:  v3= v2/2  = v0/4

    上升阶段:v3=a11t3l,得t31= 5 v0/(32g)    

    下降阶段:由 h3= a11t312/2       和h3= a12t322/2            得:t32=2t31    

    所以第三次上升和下降所用的总时间为:T3=t31+t32=3t31=15 v0/(32g)= T1/4       

    同理,第n次上升和下降所用的总时间为: Tn        

    所以,从抛出到落地所用总时间为: T=15 v0/(4g)

 


同步练习册答案