题目列表(包括答案和解析)
如图所示,甲、乙两种粗糙面不同但高度相同的传送带,倾斜于水平地面放置。以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面高度为H,则在物体从A到B的运动过程中( )
A.两种传送带对小物体做功相等 |
B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等 |
C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲的大 |
D.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等 |
如图所示,将粗糙的斜面体M放在粗糙水平地面上,物块m放在斜面上,恰能沿斜面匀速下滑,斜面体静止不动。若用平行斜面向下的推力,使物块加速下滑,则斜面体:
A.受地面的摩擦力大小为零
B.受地面的摩擦力方向水平向右
C.对地面的压力不变
D.可能沿水平面向右运动
如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,倾斜于水平地面放置,以同样恒定速率v向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v。已知B处离地面的高度皆为H。则在物体从A到B的过程中( )
A.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数相同
B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能相等
C. 两种传送带对小物体做功相等
D.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量相等
(19分)如图所示的装置中,两个光滑定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上。现用一根伸长量可以忽略的轻质细绳跨过定滑轮连接可视为质点的甲、乙两物体,其中甲放在斜面上且连线与斜面平行,乙悬在空中,放手后,甲、乙均处于静止状态。当一水平向右飞来的子弹击中乙(未穿出)后,子弹立即和乙一起在竖直平面内来回运动,若乙在摆动过程中,悬线偏离竖直方向的最大偏角为α=60°,整个过程中,甲均未动,且乙经过最高点(此时乙沿绳方向的合外力为零)和最低点时,甲在斜面上均即将滑动。已知乙的重心到悬点O的距离为l=0.9 m,乙的质量为m乙=0.99kg,子弹的质量m=0.01 kg,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)子弹射入射以前的速度大小;
(2)斜面对甲的最大静摩擦力。
一、选择题(4分×10=40分)
题 号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答 案
D
B
AD
BC
C
A
B
D
ABD
AD
二、实验题(共20分)
11.11.70(3分)
12.(共6分,每空2分)0.986,2.58,5.99
13. ABC(3分,选对一个给1分,有错选或多选的不给分)
14.(共8分)
(1)BC(2分,选对一个给1分,有错选或多选的不给分)
(2)A距地面的高度h,B在某桌面上滑行的总距离s,A、B的质量mA、mB (3分)
(3)(3分,其它方案正确的可参考给分)
三、计算题(共40分。以下各题仅提供一种解法,其他解法可参考给分)
15.(10分)
解:(1)设两人奔跑的最大速度为v,乙全力奔跑时的加速度为a、乙在接力区跑出的距离为s/ 时速度达到最大速度的75%,根据运动学公式有
v2=2as ……………………………………………………………………(2分)
(0.75v)2=2as/ …………………………………………………………(1分)
解得 s/ =
(2)设乙在距s0处开始起跑,到乙接棒时乙跑过的距离为s',所用时间为t,根据运动学公式
对甲有 vt=s0+s'………………………………………………………(2分)
对乙有 s'=×0.75 vt ………………………………………………(1分)
解得 s0=
16.(10分)
解:设火箭点火后竖直向上的加速度为a,燃料恰用完时火箭的速度为v,此时上升高度为h,据牛顿第二定律有
F-G=ma ……………………………………………………………………(2分)
由运动学公式有 v2=2ah …………………………………………………(2分)
v=gt …………………………………………………(2分)
H-h=gt2 ……………………………………………(2分)
代入数据联立解得 ………………………………………………(2分)
17.(10分)
解:(1)由图象可知,C与A碰前速度v1=
C与A碰撞过程中动量守恒 mCv1=(mA+mC) v2 ………………(2分)
代入数据解得 mC=
(2)墙壁对物体始终不做功,W=0 ……………………………………(1分)
由图可知,向右为正方向,12s末A和C的速度v3=-
根据动量定理,经分析可知,4s到12s的时间内墙壁对B的问冲量
I=(mA+mC)v3-(mA+mC)v2 …………………………………………(2分)
代入数据解得 I=-36N?s 方向向左 …………………………(1分)
(3)经分析知,12sm末B离开墙壁,之后A、B、C及弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒,且当AC和B具有相同速度v4时,弹簧弹性势能EP最大。有
(mA+mC)=(mA+mB+mC)v4 …………………………………………(1分)
……………………(1分)
代入数据解得 EP=9.0J …………………………………………(1分)
18.(10分)
解:(1)设带电系统静止时电场强度为E,有 2mg=4Eq 解得E=
电场强度增倍后,从开始到B球进入电场,根据动能定理有
(2E×4q-2mg)L= …………………………………………(2分)
联立上式解得B球刚进入电场时的速度 v1= ……………(1分)
(2)设B球在电场中的最大位移为s,经分析知A球向上越过了MN(有分析过程的可酌情给分),根据动能定理有
2E×4q×
解得 s==
电场力对B球做功 W=-2E×3q×
则B球电势能增加3.6mgL
(3)带电粒子向上运动分三阶段,每一阶段匀加速运动,据牛顿第二定律有
a1==g 运动时间 t1=
……………………(1分)
第二阶段匀减速运动 同理可得 a2=
设A球出电场时的速度为v2,根据运动学公式有 =
解得
v2= t2=
………………………(1分)
第三阶段匀减速运动 a3= t3=
…(1分)
则运动周期 T=2(t1+t2+t3)=(6-
)
(1分)
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