- 牛顿运动定律
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20. 如图所示,一轻弹簧上、下两端各连接质量均为m的两物块A、B,开始时,系统静止在水平面上,现用一竖直向上的恒力F拉物块A,使其向上运动,直到物块B刚好要离开地面,重力加速度为g,则( )
正确答案
解析
A、对A受力分析,开始时,A受拉力F和向上的弹簧弹力,有牛顿第二定律得:F+kx-mg=ma,随着A的上升压缩量x减小,加速度减小,但方向向上,故A做加速度减小的加速运动,当弹簧恢复原长后,A继续上升,弹簧被拉长,A的受力变为,F-kx-mg=ma,随着A的上升伸长量x增大,加速度减小,但方向向上,故A继续做加速度减小的加速运动,当kx1=F-mg时,加速度为零,速度达到最大,A继续上升,合外力变为:kx+mg-F=ma,随着x的增大,合外力增大,加速度方向向下,A做减速的运动,速度减小,当弹簧伸长量最大时设伸长量为x2,B刚好离开地面时,故A错误;
B、根据平衡条件可知,开始弹簧压缩量为,最后弹簧伸长量也为:
,则弹性势能不变,根据能量守恒可知,恒力F做的功等于物块A增加的重力势能和弹簧弹性势能的增量,故恒力F做的功等于物块A增加的重力势能,而A的动能增加量为零,则此过程恒力F做的功等于物块A增加的机械能,故B正确;
C、由A项中分析可知,A先做加速度减小的加速再做加速度增大的减速运动,而力恒定,故此过程中恒力F的功率先增大后减小,故C正确;
D、整个过程中,弹性势能不变,故整个过程中弹簧对A做功为零,故D正确;
故选:BCD
考查方向
功能关系
解题思路
分别对A、B应用牛顿第二定律求出加速度,再有运动学知识确定AB的速度变化情况,进而确定力F的功率变化,结合动能定理和能量守恒知识,确定功能之间关系.
易错点
能正确分析物体的运动情况,能求出物块A的运动形式.
知识点
下列情形,保险公司可以解除保险合同的是( )。
A.甲向A保险公司投保车辆损失险,合同订立后,因该家用车辆转用于高速货物运输,增加了保险标的危险程度,甲将该事宜及时告知A公司
B.乙向B保险公司投保车辆损失险,后该车与其他车辆相撞,车灯受损,乙变造相应证明,夸大损失程度
C.丙向C保险公司投保车辆损失险,因为疏忽没有告知C公司工作人员其副驾驶座位的靠背已发生损坏
D.丁向D保险公司投保车辆损失险,但是其保险金额明显超过保险车辆的价值
正确答案
A
解析
[考点] 保险公司的合同解除权 [解析] 《保险法》第37条第1款规定,在合同有效期内,保险标的危险程度增加的,被保险人按照合同约定应当及时通知保险人,保险人有权要求增加保险费或者解除合同。可见,即使被保险人尽了及时通知的义务,保险公司也可以解除合同。故A项应选。 《保险法》第28条第3款规定,保险事故发生后,投保人、被保险人或者受益人以伪造、变造的有关匪明、资料或者其他证据,编造虚假的事故原因或者夸大损失程度的,保险人对其虚报的部分不承担赔偿或者给付保险金的责任。可见,投保人虚报损失的,仅免除保险人对虚报部分的责任,对整个合同,其并无解除权。故B项不选。 《保险法》第17条第4款规定,投保人因过失未履行如实告知义务,对保险事故的发生有严重影响的,保险人对于保险合同解除前发生的保险事故,不承担赔偿或者给付保险金的责任,但可以退还保险费。而C项中提到的“副驾驶座位的靠背已发生损坏”并不属于对保险事故的发生有严重影响的事实,故保险公司无解除权,C项不选。 保险金额超过保险车辆价值的,保险赔付以保险价值为最高限。该条件不构成保险公司解除合同的事由。故D项不选。
税制建设的财政原则的内容包括( )。
A.充裕原则
B.平等原则
C.弹性原则
D.便利原则
E.节约原则
正确答案
A,C,D,E
解析
[解析] 税制建设的财政原则包括以下内容:(1)充裕原则,这是对税收作为财政收入形式的必然要求;(2)弹性原则,税收收入应能随着财政支出的需要进行调整;(3)便利原则,要使纳税人付出的“奉行费用”较少,尽可能方便纳税人完税的税收制度;(4)节约原则,要做到以尽可能少的税务行政费用,获取应得的税收收入。故本题答案为ACDE。
质量为m=2kg的小物块放在长直水平面上,用水平细线紧绕在半径为R=1m的薄壁圆筒上。t=0时刻,圆筒在电动机带动下由静止开始绕竖直中心轴转动,转动中角速度满足ω=β1t(式中β1=2rad/s2),物块和地面之间动摩擦因数为μ=0.5,g取10m/s2。
28.试分析说明物块的运动性质,并求物块运动中所受的拉力。
29.若当圆筒角速度达到ω0=20rad/s时,使其开始做减速转动,并以此时刻为t=0,且角速度满足ω=ω0-β2t(式中β2=4rad/s2),则减速多长时间后小物块停止运动?
正确答案
物块做初速度为零的匀加速直线运动; 细线拉力为T=14N
解析
圆筒边缘线速度与物块前进速度大小相同
根据,得:
可见线速度与时间成正比,物块做初速度为零的匀加速直线运动
物块加速度为
根据物块受力,由牛顿第二定律得:
则细线拉力为
考查方向
牛顿第二定律;线速度
解题思路
根据公式v=ωR求线速度,对物体受力分析后,根据牛顿第二定律列式求解拉力.
易错点
关键通过物体速度与时间的表达式分析出物体的运动状态.
正确答案
减速5s后,小物块停止运动.
解析
圆筒减速后,边缘线速度大小为:
即线速度变化率为
因,细线处于拉紧状态,物块与圆筒一起减速,同时停止,因此,物块减速时间为:
考查方向
线速度、角速度和周期、转速; 加速度
解题思路
圆筒减速后,根据题意求出边缘线速度大小,判断细绳是不是拉紧,然后求解小物块减速到零的时间.
易错点
利用题中信息,关键是推导出滑块的线速度公式进行分析.
1.如图所示,斜面固定在水平面上,斜面上一个质量为的物块在沿斜面向下的拉力
作用下匀速下滑,在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力
,且
<
。则加
之后较短的一段时间内物块的运动状态是( )
正确答案
解析
设斜面倾角为θ,原来物体匀速下滑时,有F1+mgsinθ=μmgcosθ,则可知:sinθ<μcosθ,在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力F2时,由力的合成与分解的知识可知物体平行斜面方向的合力为:
F合=F1+mgsinθ-μ(mgcosθ-F2cosθ)-F2sinθ,所以可得F合=μF2cosθ-F2sinθ
所以F合>0,即此时合力方向沿平行斜面方向向下,所以物体匀加速下滑,故B正确,ACD错误;
考查方向
牛顿第二定律;力的合成与分解的运用
解题思路
原来物体匀速下滑时,由平衡条件可sinθ<μcosθ,当再施加一个竖直向上的恒力F2时,由力的合成与分解的知识表示出物体沿斜面方向的合力,判断合的方向.
易错点
本题关键由原来物体匀速下滑由平衡条件得出sinθ<μcosθ.
知识点
如图所示,在竖直平面内固定的圆形绝缘轨道的圆心在
O点,半径为r,内壁光滑,A、B两点分别是圆形轨道的最低点
和最高点.该区域存在方向水平向右的匀强电场,一质量为m、
带负电的小球在轨道内侧做完整的圆周运动(电荷量不变),经过
C点时速度最大,O、C连线与竖直方向的夹角θ=60°,重力加
速度为g.求:
26.小球受到的电场力的大小;
27.小球在A点的速度vo多大时,小球经过B点时对轨道的压力最小?
正确答案
F=mg. (2分)
解析
小球经过C点时速度最大,则在该点电场力与重力的合力沿半径方向,小球受到的电场力的大小 F=mgtan 60° (2分)
F=mg. (2分)
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
抓住带电小球运动至C点的速度最大这一突破口,竖直面内圆周运动的最大速度出现在物理“最低点”,即合外力沿半径指向圆心,而电场力和重力的合力则背离圆心的方向
易错点
小球经C点时速度最大这也关键突破口展开讨论
正确答案
.
解析
小球经过B点时对轨道的压力最小,则需小球到达D点时速度最小.设小球在D点时轨道对小球的压力恰好为零,
有
=m ( 2分)
v= ( 2分)
在小球在轨道上由A点运动到D点的过程中有:
mg·r(1+cos θ)+F·rsin θ=mv-mv2 ( 4分)
解得:v0=2. (2分)
考查方向
带电粒子在匀强电场中的运动
解题思路
竖直面内圆周运动的最高点,轨道对小球的压力竖直向下,对B的压力最小时,对D的最小压力等于零.
易错点
小球在B点压力对轨道压力最小为0,根据指向圆心的合力提供圆周运动向心力为解题关键.
21.如图所示,固定的竖直光滑U型金属导轨,间距为L,上端接有阻值为R的电阻,处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上,导轨的电阻忽略不计。初始时刻,弹簧处于伸长状态,其伸长量为x1=,此时导体棒具有竖直向上的初速度v0。在沿导轨往复运动的过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A、导体棒的初速度为v0,初始时刻产生的感应电动势为E,由法拉第电磁感应定律得:E=BLv0,设初始时刻回路中产生的电流为I,由闭合电路的欧姆定律得:,设初始时刻导体棒受到的安培力为F,由安培力公式得:F=BIL,联立上式得,
,故A错误;
B、初始时刻,弹簧处于伸长状态,棒受到重力、向下的安培力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律得:mg+kx+F=ma,解得:,故B正确;
C、从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒减少的机械能一部分转化为弹簧的弹性势能,另一部分通过克服安培力做功转化为电路中的电能;当导体棒静止时,棒受到重力和弹簧的弹力,受力平衡,所以弹力的方向向上,弹簧处于压缩状态,故C正确;
D、导体棒直到最终静止时,棒受到重力和弹簧的弹力,受力平衡,则:mg=kx2,得:,由于x1=x2,所以弹簧的弹性势能不变,由能的转化和守恒定律得:mg(x1+x2)+Ek=Q,解得系统产生的总热量为:
,根据串并联电路的关系得导体棒开始运动直到最终静止
的过程中,电阻R上产生的焦耳热为:
,故D正确;
考查方向
导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律;能量守恒定律
解题思路
由E=BLv、、F=BIL,求出安培力的大小; 导体棒最终静止时,弹簧的弹力与之重力平衡,可判断弹簧的所处的状态;从初始时刻到最终导体棒静止的过程中,导体棒的重力势能和动能减小转化为弹簧的弹性势能和内能,根据能量守恒定律求解电阻R上产生的焦耳热Q.
易错点
由能量守恒求出的是整个过程电路产生的总热量,然后根据串并联电路的关系求出R上产生的热量.
知识点
16.如图所示,套有光滑小铁环的细线系在水平杆的两端A、B上,当杆沿水平方向运动时,小环恰好悬于A端的正下方并与杆保持相对静止,已知小环质量为m,重力加速度为g,下列分析正确的是( )
正确答案
解析
对小环受力分析:受绳的拉力和重力,设细线与竖直方向的夹角为θ:
由题知竖直方向平衡:mg=T+Tcosθ
设水平方向上加速度为a,由牛顿第二定律得:Tsinθ=ma
由于0°<θ<90°,得:,
,且a<g,方向水平向右;故杆和小环向右做加速度小于g的匀加速或匀减速运动,故ABC错误,D正确;
考查方向
牛顿第二定律;物体的弹性和弹力
解题思路
对小环分析受力,由牛顿第二定律求出水平加速度;根据受力分析,和竖直方向平衡,得出细线的张力与小环重力的关系;杆和小球加速度相同,根据小环的水平方向上的合力求出水平方向上的加速度,比较和g之间的关系.
易错点
由受力分析可知,小环水平方向上合力不等于0,所以杆不可能做匀速直线运动.
知识点
如图所示,羽毛球筒的A端封闭、B端开口,某同学欲从B端取出筒内的位于A端的羽毛球,他将球筒举到距离桌面H=40cm处,手握球筒让其快速竖直向下加速运动,该过程可看作是由静止开始的匀加速直线运动,经t=0.20s后球筒撞到桌面并立即停止,羽毛球则相对球筒继续向下滑动,当羽毛球的球托C滑到B端时恰好停止。若球筒总长L=39cm,羽毛球的长度d=7cm,设羽毛球相对球筒滑动时受到的摩擦阻力和空气阻力均恒定,重力加速度g=l0m/s2。求:
27.球筒撞击到桌面前瞬间的速度大小;
28.羽毛球相对球筒滑动时所受的总阻力大小与其重力大小的比值。
正确答案
解析
羽毛球先与筒一起匀加速,加速度大小为 a :
解得: (2分)
0.20s末,球筒撞击桌面前瞬间的速度:
(2分)
考查方向
匀变速直线运动的规律
解题思路
根据位移公式求出加速度a,再由速度公式即可计算出速度。
易错点
读题不认真,由题意已知:该过程可看作是由静止开始的匀加速直线运动
正确答案
解析
球筒撞击桌面后羽毛球做匀减速直线运动,设其加速度大小为a2:
(2分)
解得:
对羽毛球受力分析:
(3分)
解得:
∴
考查方向
牛顿运动定律的应用
解题思路
先由运动学公式求出加速度,然后根据牛顿第二定理列方程即可求解。
易错点
减速运动,加速度应该取负值。
在市场经济条件下,政府可界定在( )方面来矫正市场失灵的作用范围。
A.提供公共物品或服务
B.矫正外部效应
C.维持有效竞争
D.调节收入分配
E.直接参与市场运行
正确答案
A,B,C,D
解析
[解析] 在市场经济条件下,政府可界定在以下5个方面来矫正市场失灵作用范围:(1)政府有必要解决提供公共产品或服务的问题;(2)政府有责任纠正外部效应的问题;(3)政府需要承担维持市场有效竞争的责任;(4)政府有义务解决收入分配不公的问题;(5)政府有必要干预市场经济的运行,从而稳定经济,保证其健康地发展。故本题答案为ABCD。
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