题目列表(包括答案和解析)
有一段长为L,与水平面夹角为的斜坡路面,一质量为m的木箱放在斜坡底端,质量为4m的人想沿斜坡将木箱推上坡顶,假设人与路面之间的动摩擦因数为μ(计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g),人是沿与斜坡平行的方向用力推木箱的,求:
(1)假设木箱与路面间无摩擦,人推着木箱一起以加速度a向上运动,人受到路面的摩擦力多大?
(2)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,则人推木箱一起能获得的最大加速度大小是多少?
(3)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,要将木箱由坡底运送到坡顶,人推木箱一起运动的最短时间是多少?
(15分)有一段长为L与水平面夹角为的斜坡路面,一质量为m的木箱放在斜坡底端,质量为4m的人想沿斜坡将木箱推上坡顶,假设人与路面之间的动摩擦因数为(计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g),人是沿与斜坡平行 的方向用力推木箱的。求:
(1)假设木箱与路面间无摩擦力,人推着木箱一起以加速度向上运动,人受到路面的摩擦力多大?
(2)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,则人推木箱一起能获得的最大加速度大小是多少?
(3)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,要将木箱由坡底运送到坡顶,人推木箱一起运动的最短时间是多少?
有一段长为L与水平面夹角为的斜坡路面,一质量为m的木箱放在斜坡底端,质量为4m的人想沿斜坡将木箱推上坡顶,假设人与路面之间的动摩擦因数为(计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g),人是沿与斜坡平行 的方向用力推木箱的。求:
(1)假设木箱与路面间无摩擦力,人推着木箱一起以加速度向上运动,人受到路面的摩擦力多大?
(2)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,则人推木箱一起能获得的最大加速度大小是多少?
(3)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,要将木箱由坡底运送到坡顶,人推木箱一起运动的最短时间是多少?
有一段长为L与水平面夹角为的斜坡路面,一质量为m的木箱放在斜坡底端,质量为4m的人想沿斜坡将木箱推上坡顶,假设人与路面之间的动摩擦因数为(计算中可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取g),人是沿与斜坡平行 的方向用力推木箱的。求:
(1)假设木箱与路面间无摩擦力,人推着木箱一起以加速度向上运动,人受到路面的摩擦力多大?
(2)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,则人推木箱一起能获得的最大加速度大小是多少?
(3)若木箱与路面间的动摩擦因数也为,要将木箱由坡底运送到坡顶,人推木箱一起运动的最短时间是多少?
1.BCD 2.C 3.A 4.BCD 5.D 6.C 7.C 8.D 9.B 10.B 11.C 12.D
13.AD 14.C 15.
16.13.55mm ;
17.a = (s2-2s1) / T2 或 a = (s3-2s2+ s1) / T2 或a = (s3-s2-s1) / 2T2;
vc = (s3-s1) / 2T 。
18.(1)如答图1; (2)0~6.4; (3)。
19.解:(1)万有引力提供向心力
求出
(2)月球表面万有引力等于重力
求出
(3)根据
求出
20. (1)正确。
ab杆在正中间时,外电阻最大,Rm=0.15,r=0.1,
∴
(2)错误。
线框MNPQ的电功率P就是电源输出功率,当R=r时,P最大,而ab杆在正中间位置的两侧某处,均有R=r。
所以,线框MNPQ的电功率P先变大、后变小、再变大、再变小。
21. (1)把人和木箱作为整体,根据牛顿第二定律
(2分)
得: (2分)
(2)要使木箱能获得的最大加速度,则人与地面间的摩擦力达到最大值。
把人和木箱作为整体,根据牛顿第二定律
(3分)
得: (2分)
(3)要使木箱由坡底运送到坡顶,人推木箱的时间最短,则人推木箱必须使木箱以最大加速度向上运行,作用一段时间后,人撤去外力,木箱向上做减速运动,到达坡顶速度恰好为零.
设人撤去外力时,木箱的速度为,
木箱向上做减速运动的加速度: (2分)
对木箱运动全过程有: (2分)
人推木箱最短时间为: (1分)
联立解得: (1分)
(若只考虑一直用最大加速度推至顶部,给2分)
22. (1)如图所示,带电质点受到重力mg(大小及方向均已知)、洛伦兹力qv0B(方向已知)、电场力qE(大小及方向均未知)的作用做匀速直线运动。根据力三角形知识分析可知:当电场力方向与磁场方向相同时,场强有最小值。根据物体的平衡规律有
(1分)
(1分)
解得 (1分)
(1分)
(2)如图所示,撤去磁场后,带电质点受到重力和电场力qEmin作用,其合力沿PM方向并与v0方向垂直,大小等于=,故带电质点在与Oxz平面成角的平面内作类平抛运动。
由牛顿第二定律
解得 (1分)
设经时间t到达Oxz平面内的点N(x,y,z),由运动的分解可得
沿v0方向 (1分)
沿PM方向 (1分)
又 (1分)
(1分)
联立解得 (2分)
则带电质点落在N(,0,)点 (1分)
(或带电质点落在Oxz平面内,,的位置)
(3)当电场力和重力平衡时,带点质点才能只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动
则有: (1分)
得: (1分)
要使带点质点经过x轴,圆周的直径为 (1分)
根据
得 (1分)
23.(17分)(1)设A在C板上滑动时,B相对于C板不动,据题意对B、C分析有:
μmg=2ma,得, ( 1分)
又B最大的加速度为由于am>a,所以B相对于C不滑动而一起向右做匀加速运动,则。 ( 2分)
(2)若物块A刚好与物块B发生碰撞,则A相对于C运动到B所在处时,A、B的速度大小相等,因为B与木板C的速度相等,所以此时三者的速度均相同,设为v1,由动量守恒定律得:
mv0=3mv1 ① ( 2分)
在此过程中,设木板C运动的路程为s1,则A运动的路程为s1+L,如图所示,由动能定理得
对B、C系统有 ② ( 2分)
对A有 ③ (2分)
联立①、②、③解得:,欲使A与B发生碰撞,须满足
( 2分)
设B刚好不滑离木板C,此时三者的共同速度为v2,同理得
mv0=3mv2 ④ (2分)
在此过程中,A、B、C系统克服滑动摩擦力做功,减少的机械能转化为系统的内能,由能的转化和守恒得 ⑤ ( 2分)
联立④、⑤解得
综上所述,使物块A能与B发生碰撞,而B又不滑离C,则物块A的初速度v0应满足
。 (2分)
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