题目列表(包括答案和解析)
解答应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.
荡秋千是大家喜爱的一项体育运动.随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其它星球上享受荡秋千的乐趣.假设你当时所在星球的质量是M、半径为R,可将人视为质点,秋千质量不计、摆长不变、摆角小于90°,万有引力常量为G.那么
(1)该星球表面附近的重力加速度g星等于多少?
(2)若经过最低位置的速度为v0,你能上升的最大高度是多少?
解答应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.
辩析改错:如图所示电源电动势E=10 V,内阻r=0.5 Ω,电动机的电阻R0=1.0 Ω,定值电阻R=1.5 Ω,电动机正常工作时电压表的示数为3.0 V.求电源释放的电功率为多少?电动机消耗的电功率为多少?
某同学求解如下:整个回路的电流是:
I==A
电源释放的电功率:P=EI=10×3.33=33.3 W
电动机消耗功率:P=I2R0=3.332×1.0=11.1 W
经检查,数值计算无误,该同学求解过程是否有不当之处,若有请予以改正.
解答应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.
如图所示,两块竖直放置的平行金属板相距d=1.2 m,接电压U=2400 V的直流电源,一条长l=50 cm的绝缘细线的一端系住一个质量m=50 g的带电小球,另一端固定在O点,小球在竖直平面内作以O为圆心,l为半径的圆周运动.当细线在水平位置时,小球具有竖直向下的速度v1=20 m/s,当小球运动到最低点,细线竖直时,小球的速度v2=16 m/s,问:
(1)小球带何种电荷?电量多少?
(2)当小球在最低点时,细线中的张力多大(g=10 m/s2)?
解答应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.
一个质量为40 kg的小孩站在质量为20 kg的平板车上以2 m/s的速度在光滑的水平面上运动,现小孩沿水平方向向前跳出后:
(1)若小孩跳出后,平板车停止运动,求小孩跳出时的速度.
(2)若小孩跳出后,平板车以大小为2 m/s的速度沿相反方向运动,求小孩跳出时的速度和跳出过程所做的功.
解答应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.
如图示,在水平地面上有A、B两个物体,质量分别为MA=3.0 kg和MB=2.0 kg它们与地面间的动摩擦因数均为u=0.10.在A、B之间有一原长L=15 cm、劲度系数k=500 N/m的轻质弹簧把它们连接,现分别用两个方向相反的水平恒力F1、F2同时作用在A、B两个物体上,已知F1=20 N,F2=10 N,g取10 m/s2.当运动达到稳定时,求:
(1)A和B共同运动的加速度的大小和方向.
(2)A、B之间的距离(A和B均视为质点).
一、选择题(每题4分,共4×10=40分,其中有些题只有一个答絮正确,有些有多个答
案正确,全选对的得4分,选不全但无错的给2分,有选错的不得分)
1.CD 2.B 3.D 4.AC 5.AD 6.CD
7. C 8.AD 9. B 10.A
二、实验题(每空3分,共15分)
11.(1)增大 (2)减小 12.(1) > (2)不需要 (3)
三、计算题
13 (10分)解:(1)火车从第一根路标到第二根路标的过程,中间时刻速度
………………………………………………………………(2分)
火车第二根路标到第三根路标的过程,中间时刻速度
………………………………………………(2分)
(2)…………………………………………………………(2分)
14.(10分)(1)设宇航员质量m.所受支持力F
…………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
(2)当运动到最低点时支持力最大
………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………………………(2分)
…………………………………………………………………(2分)
15.(13分)(1)对细管:得 …………………………………(2分)
(2)对小球:由得………………………………………………(2分)
(3)小球与管底发生弹性碰撞,.设碰后小球和细管速度分别为v1,v2由弹性碰撞规律有:
………………………………………………………………………(2分)
……………………………………………………………(2分)
得: …………………………………………………(2分)
(若直接说明等质量物体弹性碰撞速度交换得到此结论,给2分)
碰后,小球作自由落体运动,细管作匀速直线运动,设再经时间t发生第二次碰撞,小
球速度为有m………………………………………………………(1分)
……………………………………………………………………………(1分)
第二次相碰s1=s2………………………………………………………………(1分`)
t…………………………………………………………………………(1分)
得……………………………………………………………………(1分)
16.(12分)解①取平板车与铁块为研究系统,由M>m,系统每次与墙碰后总动量向右,
经多次反复与墙碰撞,最终二者停在墙边,又因碰撞不损失机械能,系统的动能全在
M相对m滑动时转化为内能。设M相对m滑动的距离为s,则.:
……………………………………………………………………(2分)
解得: ………………………………………………………(2分)
欲使M不从小车上落下,则L≥s故小车至少长…………………(1分)
②小车第一次反弹向左以10m/s的速度做减速运动,直到速度为零,其加速度大小为
…………………………………………………………………(1分)
故小车第一次向左的最大位移为,代人数据得…………………(1分)
设小车第n一1次碰后速度vn-1,第n次碰前速度为vn,则第n一1次碰后到第n次碰
前过程动量守恒,有:Mvn-1-mvn-1=(m+M)vn………………………………………………(1分)
……………………………………………………………(1分)
第n一1次碰后小车向左减速的最大位移为……………………………(1分)
随后向右加速距离为,显然所以在碰前有相等速度
第n次碰后向左运动的最大位移…………………………………………(1分)
所以,即成毒比数列
小车运动的总路程为:
解法2:一次一次累计也可以
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