- 牛顿运动定律的综合应用
- 共404题
如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计。两质量、长度均相同的导体棒、
,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度
处。磁场宽为3
,方向与导轨平面垂直。先由静止释放
,
刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放
,两导体棒与导轨始终保持良好接触。用
表示
的加速度,
表示
的动能,
、
分别表示
、
相对释放点的位移。选项中正确的是
正确答案
解析
开始c的加速度为,
刚进入磁场即匀速运动,加速度为0,在
下落h的过程中,
,
匀速下降了
,
进入磁场后,
、
又只在重力作用下运动,加速度为
,一起运动了h,
出磁场,这时c的加速度仍为
,因此A错误,B正确;
出磁场后,
这时受到重力和向上的安培力,并且合力向上,开始做减速运动,当运动了2h后,
出磁场,又做加速运动,所以C错误,D正确。
知识点
如图所示,倾角为α的等腰三角形斜面固定在水平面上,一足够长的轻质绸带跨过斜面的顶端铺放在斜面的两侧,绸带与斜面间无摩擦。现将质量分别为M、m(M>m)的小物块同时轻放在斜面两侧的绸带上。两物块与绸带间的动摩擦因数相等,且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。在α角取不同值的情况下,下列说法正确的有
正确答案
解析
由于绸带与斜面之间光滑,并且M>m,所以M、m和绸带一起向左滑动,加速度为a,由牛顿第二定律对整体: ;对M有:
;对m有:
,解得
,即A、C正确,B、D错误。
知识点
如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是
正确答案
解析
木块和木板之间相对静止时,所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前,木块和木板以相同加速度运动,根据牛顿第二定律,木块和木板相对运动时,
恒定不变,
。所以正确答案是A。
知识点
如图,物体P静止于固定的鞋面上,P的上表面水平。现把物体Q轻轻地叠放在P上,则
正确答案
解析
设斜面的倾角为θ,加上Q,相当于增加了P的质量,受力分析列平衡方程得f=mgsinθ<μmgcosθ
N=mgcosθ
当m增加时,不等式两边都增加,不等式成立仍然平衡,选BD
知识点
一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能
正确答案
解析
当恒力方向与速度在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至零,再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大。所以正确答案是ABD。
知识点
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