热门试卷

（1）在棒达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大．

（2）棒做匀速直线运动时达到稳定速度时，此时棒所受的安培力  FA=B0IL

由平衡条件得  mgsinθ=FA+μmgcosθ

联立得  I===0.2A

（3）由E=B0Lv、I=得 金属棒达到的稳定速度v==m/s=2m/s

（4）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流．此时金属棒不受安培力，将沿导轨做匀加速运动．

由牛顿第二定律得 mgsinθ-μmgcosθ=ma

得棒的加速度为  a=g（sinθ-μcosθ）=10×（0.6-0.5×0.8）m/s2=2m/s2

则有  B0Ls=BL(s+vt+at2)

得 B==T=T

答：

（1）在达到稳定速度前，金属棒的加速度逐渐减小，速度逐渐增大．

（2）当金属棒滑行至cd处时回路中的电流为0.2A．

（3）金属棒达到的稳定速度是2m/s．

（4）磁感强度B随时间t变化的关系式为B=T．

小题1:

小题2:

（1）球从P运动到A点过程

由动能定理得

由牛顿第二定律

由牛顿第三定律

解得 对轨道压力为178N，方向竖直向下

（2）设球到达轨道末端点速度为V2，对全程由动能定理得

解得v2=7m/s

由平抛运动

解得

（1）由位移公式

x=at2解得

a==4.0m/s2

沿斜面方向，由牛顿第二定律得：

mgsinθ-F=ma

代入数值解得F=m（gsinθ-a）=80N

（2）在垂直斜面方向上，

FN-mgcosθ=0

又F=μFN

联立并代入数值后，解得μ=

（3）在水平面上：

μmg=ma′

解得：a′=μg=m/s2

由v=at，v2=2a′x′

可得：

x′=100m

答：

（1）游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力Ff为80N；

（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为；

（3）游客在水平草坪上滑动的最大距离为100m．

（1）木板受到的摩擦力：f=μ（M+m）g=10N．

木板的加速度：a==2.5m/s2．方向与拉力F的方向一致．

（2）设作用t时间后撤去力F，木板的加速度为a′==-2.5m/s2

木板先做匀加速运动，后做匀减速运动，且a=-a′，故at2=L．

得：t=1s．

（3）设木块的最大加速度为a木块，则f=ma木块．

对木板：F-f-μ（M+m）g=Ma木板

木板从木块的下方抽出的条件：a木板＞a木块

解得：F＞25N

答：（1）木板的加速度为2.5m/s2．

（2）水平恒力F作用的最短时间为1s．

（3）欲使木板能从木块的下方抽出，需对木板施加的最小水平拉力为25N．

（1）能抽出木板，滑块与木板应相对滑动，当滑块达到随板运动的最大加速度时，拉力最小．

对滑块，有：μmg=ma ①

对木板，有：Fmin-μ（M+m）g-μmg=Ma ②

代入数据，联立两式解得Fmin=20N

（2）要使滑块获得的速度最大，则滑块在木板上相对滑动的距离最大，故应沿木板的对角线方向抽木板

设此时木板的加速度为a1，则有；

F-μ（M+m）g-μmg=Ma1

又a1t2-μgt2=l

vm=μgt

代入数据解得vm=m/s．

答：（1）水平拉力至少为20N才能将木板抽出．

（2）在木板抽出时滑块能获得的最大速度vm=m/s．

（1）对小物块受力分析

由牛顿第二定律：F-μ1mg=ma

得：a=2m/s2　

由运动学公式：v12=2aL

得：v1=2m/s

（2）对小物块、木板受力分析

由牛顿第二定律：F-μ1mg=ma1

得：a1=2m/s2

由：μ1mg=Ma2

得：a2=1m/s2

物块的位移：x1=a1t2，

木板的位移：x2=a2t2

又：x1-x2=L　

解得：t=s

根据速度时间公式得：v2=a1t=2m/s．

（3）设物块在板上滑行的时间为t，物块滑到木板右端时木板的速度大小刚好为v，板与桌面间的动摩擦因数μ2．

对木板：t=v

对物块：vt-t=L

解得：=

解得：μ2==

为了使物块能从板的右端滑出，μ2＞．

答：（1）小木块滑离木板时的速度大小v1为2m/s；（2）小木块滑离木板时的速度大小v2为2s；（3）为使物块能从板的右端滑出，求板与桌面间的动摩擦因数μ2必须大于．

（1）由图得：a===0.5m/s2；

（2）由小环运动的v-t图可知，当F1=5N时，在0-2s时间内小环做匀速运动；

F2=5.5N时，在2-4s内小环做匀加速运动，则有：

F1-mgsinα=0 ①

F2-mgsinα=ma

代入数据解得：m=1kg

（3）将m=1kg带入①式得：

α=30°

答：（1）小环在加速运动时的加速度a的大小为0.5m/s2

（2）小环的质量为1kg；

（3）细杆与水平地面之间的夹角α为30°．

①将物体的重力分解为垂直于斜面和平行于斜面两个方向的分力，在垂直于斜面的方向上，物体受到的支持力与重力垂直斜面的分力平衡．则

支持力FN=mgcosθ=10×=5N，

所以物体受到的摩擦力f=μFN=×5=5N；

②物体在平行斜面的方向上，除了受摩擦力f和F作用外，

沿斜面向下还受重力的一个分力G1=Gsin30°=5N．．

物体所受的摩擦力等于F和的合力．将F和G1合成如右图．

可得：F==5N

（3）物体运动方向与f方向相反，即与F合相同，设其与F的夹角为θ，则：

tanθ===1，故θ=45°

答：①物体受到的摩擦力为5N；

②拉力F为5N；

③物体运动方向与F方向之间的夹角为45°．

（1）摩托车行驶12.5m时的速度大小为v==5m/s，

根据牛顿第二定律有：F-mgsin10°-kmg=ma

代入数据得F=450N．

此时摩托车的功率为P=Fv=2.25×103W

（2）摩托车作匀加速度运动时的牵引力大小为F=450N，

则作匀加速运动的最大速度为v==10m/s，

则摩托车作匀加速运动的时间t==10s；

答：（1）行驶12.5m时，摩托车的功率为2.25×103W；

（2）若摩托车的额定功率为4.5kW，它能维持匀加速运动的时间为10s．

（1）设物体的加速度为a，根据牛顿第二定律得

    F-μmg=ma

得到  a=-μg=-0.2×10（m/s2）=2m/s2

（2）前4s内物体的位移为x=at2=×2×42m=16m

前4s内F对物体所做的功W=Fx=16×16J=256J．

答：（1）物体运动的加速度是2m/s2；（2）前4s内力F对物体所做的功是256J．

（1）两极间不加电压时，粒子做平抛运动

水平方向上：L=vt①

竖直方向上：d=gt2②

当两极间加上电压U时，粒子做匀变速曲线运动即

水平方向上：L=vt′③

竖直方向上：d=at′2④

由①、②、③、④得a=g（方向向上）

由牛顿运动定律得q-mg=ma

U=

（2）由①、②式可得L=v

答：（1）两极板间所加电压U为；（2）金属板的长度L为v．

（1）由动能定理：neU1=mv2

n价正离子在a、b间的加速度a1=

在a、b间运动的时间t1==•d

在MN间运动的时间：t2=

离子到达探测器的时间：t=t1+t2=•d+•L=

（2）假定n价正离子在磁场中向N板偏转，洛仑兹力充当向心力，设轨迹半径为R，

由牛顿第二定律nevB=

离子刚好从N板右侧边缘穿出时，

由几何关系：R2=L2+(R-)2

由以上各式得：U1=

当n=1时U1取最小值Umin=．

（1）A与C间的摩擦力为：fA=μAmAg=0.5×20×10N=100N，B与C间摩擦

为：fB=μBmBg=0.25×40×10N=100N，

推力F从零逐渐增大，当增大到100N时，物块A开始向右移动压缩轻弹簧（此时B仍保持静止），设压缩量为x，则力F=fA+kx，

当x=0.5m时，力F=fA+fB=200N，此时B将缓慢地向右移．B在移动0.5m的过程中，力F保持F=200N不变，弹簧压缩了0.5m，B离木板C的右端0.2m，A离木板C有左端1.0m．作出力F随A位移的变化图线如图所示．

（2）在物块B移动前，力F作用于物块A，压缩弹簧使弹簧贮存了弹性势能E0，物块A移动了s=0.5m，设力F做功为W，由能量守恒可得

弹簧贮存的弹性势能大小为：E0=W-fAs=×0.5J-100×0.5J=25J

（3）撤去力F之后，AB两物块给木板C的摩擦力的合力为零，故在物块AB滑离木板C之前，C仍静止不动．物块AB整体所受外力的合力也为零，其动量守恒，可得

  mAvA=mBvB

由题可知，始终vA：vB=mB：mA=2：1 当物块B在木板C上向右滑动了0.2m，物块A则向左滑动了0.4m，但A离木板C的左端还有d=0.6m．可见，物块B先滑离木板C．

并且两物体的相对位移△s=0.4m+0.2m=0.6m＞0.5m（弹簧的压缩量），弹簧储存的弹性势能已全部释放，由能量守恒定律有

    12E0=mA+mB+fA•△s

由此求出物块B滑离木板C时A物块的速度为vA=4m/s

设此后A滑离木板C时，物体A的速度vA′，木板C的速度vc′，有动量守恒定律有

    mAvA=mAvA′+mCvC′

 由能量守恒有fAd=mA-（mAvA′2+mCvC′2）有

将d=0.6m及有关数据代入上两式解得：vC′=1m/s，（vC′=3m/s，不合题意舍弃）

答：（1）推力F随A位移的变化图线如图所示；

（2）弹簧储存的弹性势能E0的大小为25J；

（3）最终C的速度是1m/s．

对物体受力分析可知，物体受重力和阻力的作用，

由牛顿第二定律得，

mg-mg=ma，

所以 a=g．

答：物体下落的加速度为g．