題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,質量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根輕質彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A之間的動摩擦因數μ=0.2,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑.可視為質點的小木塊A以速度v0=0.2,由滑板B左端開始沿滑板B表面向右運動.已知A的質量m=1kg,g取10m/s2 .求:
(1)彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能.
如圖所示,質量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平輕質彈簧,彈簧的自由端C互滑板左端的距離L=0.5m,這段滑板與木塊A(可視為質點)之間的動摩擦因數,而彈簧自由端C到彈簧固定端D所對應的滑板上表面光滑。小木塊A以速度v0=10m/s由滑板B左端開始沿滑板的水平面上表面向右運動。已知木塊A的質量m=1kg,g取10m/s2。求:
①彈簧被壓縮到最短時木塊A的速度;
②木塊A壓縮彈簧過程中彈簧彈勢能最大值。
如圖所示,質量M=4kg的滑板B靜止放在光滑水平面上,滑板右端固定一根輕質彈簧,彈簧的自由端C到滑板左端的距離L=0.5m,可視為質點的小木塊A質量m=1kg,原來靜止于滑板的左端,滑板與木塊A之間的動摩擦因數μ=0.2.當滑板B受水平向左恒力F=14N作用時間t后,撤去F,這時木塊A恰好到達彈簧自由端C處,此后運動過程中彈簧的最大壓縮量為s=5cm.g取10m/s2.
求:(1)水平恒力F的作用時間t;
(2)木塊A壓縮彈簧過程中彈簧的最大彈性勢能;
(3)當小木塊A脫離彈簧且系統達到穩定后,整個運動過程中系統所產生的熱量.
一.選擇題
1.C
2.D
3.C
4.B
5.B
6.C
7.D
8.C
9. AD
10. AC
二.實驗題(18分)
11.①4.4N至5.2N均給分(2分)(圖2分,從略) ②只用一個彈簧稱將橡皮條的節點拉到同一位置O點(2分),彈簧稱的示數,拉力的方向(每空1分)
12.①C,E(4分)②b(2分)③ 圖4分,從略,有錯誤就不給分
三.計算題
13.(1)彈簧被壓縮到最短時,木塊A與滑板B具有相同的速度,設為V,從木塊A開始沿滑板B表面向右運動至彈簧被壓縮到最短的過程中,A、B系統的動量守恒:
mV0=(M+m)V ①
②
木塊A的速度:V=
(2)木塊A壓縮彈簧過程中,彈簧被壓縮到最短時,彈簧的彈性勢能最大。
由能量關系,最大彈性勢能:
④
EP=39J ⑤
評分標準:本題15分.①、②式各4分,③式2分;④式3分,⑤式2分.
14.棒在0時刻受到拉力F和摩擦力f的作用,此時的加速度等于直線AO的斜率.據牛頓第二定律 ①
又
②
由以上兩式得
③
設當棒達到最大速度v時,電動勢為E,電流為I,棒受到的安培力為F安,則
④
⑤
⑥
此時棒處在平衡狀態 ⑦
由③--⑦得
⑧
(1) 電阻上產生的熱量等于過程中導體棒克服安培力所的功W
對棒應用動能定理 ⑨
帶入數據得
⑩
過程中電阻上產生的熱量為20J
評分標準: 共17分,②③⑤⑧式各1分,其余每式2分
15.⑴旋轉后電子的初速度與地磁場的方向垂直,受到向下的洛侖茲力,在與地磁場垂直的平面內沿圓弧運動,S′應在S的正下方.
⑵旋轉后,電子的運動軌跡如圖所示,設軌道半徑為R
(R-b)2+a2=R2 ①
電子經加速電場所獲得的速度為v
eU=mv2 、
洛侖茲力提供做圓周運動的向心力,高地磁場磁感應強度大小為B
Bev=m ③
由以上三式解得
B= 、
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