热门试卷

设力作用最大距离为xmax，此时杯子由A点开始加速，杯子恰运动到B处．

此时由动能定理Fxmax=μmgl1

解得xmax=0.5m

设力作用最小距离为xmin，此时杯子恰运动到B处

此时由动能定理Fxmin=μmg（l1-l2）

解得xmin=0.4m

即力的作用距离 0.4m＜x＜0.5m，

答：力的作用距离范围为 0.4m＜x＜0.5m，该选手才能成功．

（1）在v-t图象中图象的斜率表示车速度的大小，故

物体上滑时加速度的大小为：a1==m/s2=8m/s2

物体下滑时加速度的大小为：a2=m/s2=2m/s2

（2）由图象知，物体上滑的时间t1=1.25s，物体上滑的位移为：

x1=t1=×1.25m=6.25m

物体下滑做匀加速运动，当物体回到出发点时位移大小x2=x1=6.25m，加速度a2=2m/s2，根据位移时间关系知，物体下滑的时间为：t2==s=2.5s

所以物体回到出发点的总时间为：t=t1+t2=1.25+2.5s=3.75s

答：（1）物块上行和下行时的加速度大小分别为8m/s2和2m/s2；

（2）物块回到出发点的总时间为3.75s．

（1）根据v=at得，物体的加速度大小a==m/s2=2m/s2．

（2）根据牛顿第二定律得，F-f=ma

解得f=F-ma=10-2×2N=6N．

则动摩擦因数μ===0.3．

（3）根据牛顿第二定律得，匀减速运动的加速度大小a′=μg=3m/s2

则匀减速运动到零的时间t′==2s．

答：（1）物体运动加速度的大小为2m/s2．

（2）物体与水平地面间的动摩擦因数为0.3．

（3）物体减速滑行的时间为2s．

（1）由于磁场以速度v1向右运动，当金属框稳定后以最大速度v2向右运动，此时金属框相对于磁场的运动速度为v1-v2，

根据右手定则可以判断回路中产生的感应电动势E等于ad、bc边分别产生感应电动势之和，即E=2BL（v1-v2）

根据欧姆定律可得，此时金属框中产生的感应电流I==

金属框的两条边ad和bc都受到安培力作用，由题意知，ad和bc边处于的磁场方向相反，电流方向也相反，故它们所受安培力方向一致，

故金属框受到的安培力大小

F=2BIL=

当金属框速度最大时，安培力与摩擦力平衡，即满足F-f=-f=0

由此解得：金属框达到的恒定速度v2=v1-

（2）因为阻力恒为f，单位时间内阻力所做的功即为阻力做功的功率

所以Pf=fv2=fv1-

（3）当金属框达到稳定速度后，电路中消耗的电功率

P电=I2R=[]2R=()2R=

据能量守恒，磁场提供的功率P=P电+Pf=+fv1-=fv1

（4）因为线框在运动过程中受到安培力和阻力作用，合力产生加速度，根据牛顿第二定律有：

F-f=ma，即-f=ma        ①

线框做匀加速直线运动，加速度a恒定，故有（v1-v2）为一定值，即线框的加速度与磁场的加速度相等，

即v1=at，代入①式得：

-f=ma

解得：a=

答：（1）金属框所达到的恒定速度v2=v1-

（2）金属框以恒定速度运动时，单位时间内克服阻力所做的功为fv1-

（3）当金属框达到恒定速度后，为了维持它的运动，磁场必须提供的功率P=fv1

（4）求金属框做匀加速直线运动时的加速度大小a=．

（1）对物体进行受力分析，

沿斜面方向有：F-mg sin37°-f=ma     ①

滑动摩擦力f=μFN             ②

垂直于斜面方向有：FN=mg cos37°       ③

由①②③解得：a=2.4m/s2                    

由   s=at2               

解得：t=2s                  

（2）根据速度时间公式得：V=at           

而到顶端时推力的瞬时功率P=FV           

代入数据解得：p=480w     

答：（1）物体到斜面顶端所用时间为2s．

（2）到顶端时推力的瞬时功率为480W．

（1）；（2）M（g-a/3）。

（1）设最初弹簧被压缩的长度为x0，根据牛顿第二定律对A有kx0+mg=ma

解得x0=m（a-g）/k

设A和B以加速度a/3向下做匀加速运动过程的终止时刻弹簧的压缩量为x1，根据牛顿第二定律对A有  kx1+mg=ma/3   

解得x1=m（a/3-g）/k

设A和B一起做匀加速运动的时间为t1，在这段时间内，A运动的位移为

s=x0-x1

根据s=，可解得 

（2）起始时刻A受三个力，满足mg+kx0-N1="ma/3"

B受三个力，满足Mg+N1-F1="Ma/3"

解得：F1=M（g-a/3）+2ma/3

A与B脱离时B受二个力，满足Mg-F2=Ma/3

解得：F2= M（g-a/3）

设小球的质量为m，木扳与小球的总质量为M，木板与斜面间的动摩擦因数为µ，由题意得：

F1=mgsinθ…①

放手后，木板和小球沿斜面向下匀加速运动，由牛顿第二定律得：

Mgsinθ-µMgcosθ=Ma…②

对小球有：mgsinθ-F2=ma…③

解①②③得：μ=tanθ．

答：小木板跟斜面间的滑动摩擦系数为tanθ．

（1）在额定功率下，当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，

根据：P=Fvm

     F=f=k（M+m）g

得：vm=6m/s

（2）设此时加速度为a，

根据P=F1v1得：F1===120N

根据牛顿第二定律得：

a==1m/s2

答：（1）仅让电机在额定功率提供动力的情况下，人骑车行驶的最大速度为6m/s；

（2）仅让电机在额定功率提供动力的情况下，当车速为v1=1.0m/s时，人骑车的加速度a的大小为1m/s2．

（1）电路中电流为I==A=2A

      棒L2所受安培力为F安=BId=0.2N

 根据牛顿第二定律得，F-F安=ma

代入解得，a=1.2m/s2．

（2）当安培力F安与恒力F平衡时，棒L2速度达到最大，此时电路电流为Im，则

   F安=BImd，I=，F安=F

得到，vm==16m/s．

（3）若在棒L2达到最大速度vm时撤去外力F，并同时释放棒L1，L1做加速运动，L2做减速运动，当两者速度相同时，两者一起以相同的速度做匀速运动，设共同速度为v．根据动量守恒定律得

    m2vm=（m1+m2）v

得到，v==10m/s．

（4）为保持棒L2做匀速运动，必须使穿过回路的磁通量不变，设t时刻磁感应强度为B，则

    B0dS=Bd（S+vt）

得到，B=

答：

（1）当电压表的读数为U=0.2V时，棒L2的加速度是1.2m/s2．

（2）棒L2能达到的最大速度vm是16m/s．

（3）若在棒L2达到最大速度vm时撤去外力F，并同时释放棒L1，L1做加速运动，L2做减速运动，最后达到共同速度10m/s．．

（4）磁感应强度B随时间变化的关系式为B=．

（1）物块下滑的加速度a=gsin30°-μgcos30°=2m/s2，

由推导式知与A碰撞时的速度V1==2m/s≈3.46m/s                    

（2）设动能和重力势能相等时A、B间距为S1，则：

mgsin30°=+mgS1sin30°+μmgcos30°（S-S1）

其中=mgS1sin30°

解得：S1=m≈0.86m                                  

（3）碰撞后电荷重新分配：q1=q2=C=1×10-5C

上滑过程B做加速度减小的加速运动，当B受的合力为零时动能最大，此时有：

mgsin30°+μmgcos30°=K

解得r1=m≈0.34m                            

下滑过程，B做加速度减小的加速运动，当B受的合力为零时动能最大，此时有：

mgsin30°=μmgcos30°+K

解得r2=m≈0.67m                                    

（4）电场力做的总功为△ε电=(k-k)=-J=-1.34J=-△E电

重力势能的变化量为△EG=mg(r2-r1)•sin300=J=1.68J

△E势=△EG+△E电=[(-)+]J=J=0.34J

答：（1）B碰撞A时的速度大小为3.46m/s；

（2）B在离A0.86m 时，所具有的动能和重力势能相等；

（3）B碰A后，上滑过程中和下滑过程中动能最大的位置距A点的距离分别为0.34m 和0.67m；

（4）如果选定两个点电荷在相距无穷远的电势能为0，B从上滑过程的动能最大位置到再次下滑过程的动能最大位置的总势能变化量为0.34J．

（1）（2）+f（3）

试题分析：舰载机在AB段做匀速直线运动，可根据算出平均速度从而得出距离，根据初末速度和时间可以算出加速度，进而算出合外力，而舰载机在水平方向只受相反方向上的动力和阻力，则阻力与合力的和即为动力。根据动能定理求得阻力在BC段做的功，从而求出距离。

（1）根据运动学公式，AB间距离：x1=

（2）AB段匀加速运动的加速度a=   (2分)

设AB段运动时获得的总动力为F， 由牛顿第二定律：F-f="ma"

F= ma+f=+f 

（3）BC段运动由动能定理：

得BC间距离x2=。