- 匀变速直线运动的公式
- 共50题
如图所示,整个装置处于真空中。一根长L=1.5m的光滑绝缘细直杆MN,与竖直方向成α=300固定在场强大小为E=1.0×105N/C、与水平方向成θ=60°角的倾斜向上匀强电场中。杆的下端N固定一个带电小球A,电荷量Q=+4.5×10-6C;另一带电小球B穿在杆上可自由滑动,电荷量q=+1.0×10-6C,质量m=1.0×10-2kg。已知真空中点电荷q周围的电势 (取无穷远处为零电势,k=9.0×109N·m2/C2)。现将小球B从杆的上端M静止释放,小球B开始运动。(重力加速度g=10m/s2)
43.小球B开始运动时的加速度为多大?
44.小球B的速度最大时,距N端的距离L1为多大?
45.小球B从M端运动到距N端的L2=0.9m时,速度为v为多大?
正确答案
解析
根据牛顿第二定律,
考查方向
牛顿第二定律;库伦定律
解题思路
根据牛顿第二定律求加速度,利用加速度等于零求出最大速度。
易错点
要理解速度最大时加速度为零这个条件。
正确答案
1.052m
解析
小球B的速度最大时,是在平衡位置,
考查方向
牛顿第二定律;库伦定律
解题思路
根据牛顿第二定律求加速度,利用加速度等于零求出最大速度。
易错点
要理解速度最大时加速度为零这个条件。
正确答案
0.89m/s
解析
从M到N,对小球根据动能定理,得到
考查方向
牛顿第二定律;库伦定律
解题思路
根据牛顿第二定律求加速度,利用加速度等于零求出最大速度。
易错点
要理解速度最大时加速度为零这个条件。
如图所示,质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=l00N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上。开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态,现使物块口在水平外力F作用下向右做a= 2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面的动摩擦因数均为μ=0.5,g=l0m/s2。求:
14.物块A、B分离时,所加外力F的大小;
15.物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间。
正确答案
21N
解析
物块A、B分离时,对B:(3分)解得:F=21N (2分)
考查方向
解题思路
利用整体法求出外力F,然后隔离B物体。
易错点
AB两物体的分离条件
正确答案
0.3s
解析
A、B静止时,对A、B:(2分)
A、B分离时,对A:(2分)
此过程中
(2分) 解得:t=0.3s(2分)
考查方向
解题思路
利用整体法求出外力F,然后隔离B物体。
易错点
AB两物体的分离条件
一质量为m=2kg的滑块能在倾角为θ=37°的足够长的斜面上以a=2m/s2匀加速下滑。若给滑块施加一水平向右的恒力F,使之由静止开始在t=2s的时间内沿斜面运动2m。
34.求滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;
35.推力F的大小。
正确答案
μ=0.5
解析
未施加推力过程,牛顿第二定律:mgsin37°-μmgcos37°=ma,代入数据,解得μ=0.5
考查方向
解题思路
通过受力分析,利用牛顿第二定律建立方程列式求解
易错点
受力分析一定要认真画
正确答案
1.82N
解析
施加推力F后,由s=at2,得a′=
=1m/s2,滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度向上和向下两种可能:当加速度沿斜面向上时,牛顿第二定律:Fcos37°-mgsin37°-μ(Fsin37°+mgcos37°)=ma′,解得
,当加速度沿斜面向下时,mgsin37°-Fcos37°-μ(Fsin37°+mgcos37°)=ma′,解得
考查方向
解题思路
通过受力分析,利用牛顿第二定律建立方程列式求解
易错点
受力分析一定要认真画
20.一物体从静止开始做直线运动,其加速度随时间变化如图所示,则
正确答案
解析
选项A,2t0末,物体的速度为应该为3/2a0t0故A错误。
选项B,0~t0内的平均速度由知,为a0t0/2正确。选项C,t0~2t0内的位移由下图v-t图像知道大于5a0t02/4,则C正确。选项D,由v-t图像知道全过程位移应该大于7a0t02/4,但小于a0t02故D错误。
考查方向
解题思路
a-t图像与a轴和t轴围成的图形面积是此时的速度大小。匀变速运动中平均速度为变化位移除以时间或。通过a-t图像画出v-t图像,通过v-t图像判定位移。
易错点
对a-t图的认识不够彻底。
知识点
26.如图所示,一物块(可视为质点)受到一水平向左的恒力F作用在粗糙的水平面上从O点以初速度v0=10m/s 向右运动,运动一段距离后恒力F突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图如下图所示,已知物块的质量m=1kg,g=10m/s2,求该恒力F的大小和物块与水平面间的动摩擦因数。
正确答案
7N 0.3
解析
解:0-5m匀减速a1==10m/s2
F+mgμ=ma1
5-13m 匀加速a2==4m/s2
F-mgμ=ma2
得F=7N(2分) μ=0.3(2分)
考查方向
解题思路
通过对物体受力分析知道每个阶段物体的运动状态。列出每个基阶段的牛顿第二定理公式,然后求解。
易错点
不能把和加速度很好的转换。
知识点
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