(3)s时刻水平外力的大小. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ。
(1)证明:若滑块最终停在小车上,滑块和车摩擦产生的内能与动摩擦因数μ无关,是一个定值。
(2)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件?
(3)在(2)的情况下,力F取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?

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在水平长直的轨道上,有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v0做匀速直线运动。某时刻将一质量为m的小滑块轻放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数为μ。
(1)已知滑块与车面间动摩擦因数μ=0.2,滑块质量m=1kg,车长L=2m,车速v0=4m/s,取g=10m/s2,当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F,要保证滑块不能从车的左端掉下,恒力F大小应该满足什么条件?
(2)在(1)的情况下,力F取最小值,要保证滑块不从车上掉下,力F的作用时间应该在什么范围内?

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如图所示,光滑水平面上有正方形线框,边长为L、电阻为R、质量为m。虚线之间有一竖直向上的匀强磁场,磁感应强为B,宽度为H,且H>L。线框在恒力作用下开始向磁场区域运动,边运动S后进入磁场,边进入磁场前某时刻,线框已经达到平衡状态。当边开始离开磁场时,撤去恒力,重新施加外力,使得线框做加速度大小为的匀减速运动,最终离开磁场。

(1)边刚进入磁场时两端的电势差;

(2)边从进入磁场到这个过程中安培力做的总功;

(3)写出线框离开磁场的过程中,随时间变化的关系式。

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如图所示,光滑水平面上有正方形线框,边长为L、电阻为R、质量为m。虚线之间有一竖直向上的匀强磁场,磁感应强为B,宽度为H,且H>L。线框在恒力作用下开始向磁场区域运动,边运动S后进入磁场,边进入磁场前某时刻,线框已经达到平衡状态。当边开始离开磁场时,撤去恒力,重新施加外力,使得线框做加速度大小为的匀减速运动,最终离开磁场。

(1)边刚进入磁场时两端的电势差;

(2)边从进入磁场到这个过程中安培力做的总功;

(3)写出线框离开磁场的过程中,随时间变化的关系式。

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如图所示,光滑水平面上有正方形金属线框abcd,边长为L、电阻为R、质量为m。虚线PP'和QQ'之间有一竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B,宽度为H,且HL。线框在恒力F0作用下由静止开始向磁场区域运动,cd边运动S后进入磁场,ab边进入磁场前某时刻,线框已经达到平衡状态。当cd边到达QQ'时,撤去恒力F0,重新施加外力F,使得线框做加速度大小为F0/m的匀减速运动,最终离开磁场。
(1)cd边刚进入磁场时cd两端的电势差;
(2)cd边从进入磁场到QQ'这个过程中安培力做的总功;
(3)写出线框离开磁场的过程中,F随时间t变化的关系式。

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第Ⅰ卷  选择题(共31分)

一、单项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分,每小题只有一个选项是正确的。

题号

1

2

3

4

5

答案

D

B

D

 C

A

 

二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。

题号

6

7

8

9

答案

AD

BD

AC

BC

 

第Ⅱ卷(非选择题  共89分)

三、简答题:(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灯/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)在同一坐标系中作出的图线,根据此图线与灯泡的U-I图线的交点可得此时灯泡的电压U=0.6V,电流I=0.3A。所以,灯泡的实际功率为 P=UI=0.18W。

 

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。因为声波的波长与障碍物的高度差不多,可以发生明显的衍射现象,所以,观察者能够听到声音。

四、计算题:

14、(1)(1分) 。(1分)

时刻物体的位置坐标为(30,20)(1分)

(2)(1分)    ,(1分)

时,(1分)

(1分),

方向与轴正方向夹角为(或满足;或530)(1分)

物体在轴方向物体做匀速运动,在轴方向物体做匀加速运动。

,沿轴正方向(2分)。

(3)如图,摩擦力方向与物体运动方向相反,外力与摩擦力的合力使物体加速。

(2分)

根据牛顿运动定律:,解出

,解出(2分)

(1分)

15、(1)当以CD为轴转动时, AB棒切割磁感线,当转到AD边竖直时

(2分)

   (2分)

AB受到的水平外力应等于AB边受到的安培力

(2分)

(2)在转动的过程中,线圈内产生了交变电流,从开始转动到AD边竖直可视为正弦交变电流的0到T/4   (2分)

所以Q=0.00196J(2分)

(3)当以CD为轴转动时,仅AB棒切割磁感线。

(2分)

当以AB为轴转动时,仅CD棒切割磁感线。

(2分)

第一个周期内两点间的电势差随时间变化的关系为

   

 

 

 

 

(2分)

16、(1)对水平管中的物体分析,物体能保持静止,有:

, (2分)  解出  (2分)

(2)物体进入水平管时,摩擦力的大小与右端进入水平管的距离之间的关系是:

   ,作出图:(2分)

从图中曲线和坐标轴所围的面积可以求出物体在进入水平管的过程中,克服阻力所做的功:。(2分)

减小的重力势能(2分)

能够全部进入管中,重力势能必大于或等于克服阻力所做的功,

即:,解出。(2分)

(3)当时,物体全部进入水平管中,设右端进入水平管的距离为,则物体克服阻力所做的功(2分)

减小的重力势能

解出(2分)

(用平均值求摩擦力的功同样给分)

 

 

 

 


同步练习册答案