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1、简答题 如图所示,AB为一水平放置的绝缘平板,虚线L右边存在着垂直纸面向里的匀强磁场B.从t=0时刻起再在虚线L右边加一水平向左的电场,电场强度E随时间t的变化规律是
E=Kt.平板上有一质量为m、带电量为q的物体.物体与平板的动摩擦因素为μ.某时刻以速度u从虚线左边进入磁场,进入磁场后正好作匀加速运动.(不考虑电场变化对磁场的影响)
(1)物体带何种电荷?
(2)物体运动的加速度a是多大?
(3)物体刚进入磁场时电场强度是多大?
参考答案:
(1)由于粒子做匀加速直线运动,虽然电场力增大,但由于速度的增加,使摩擦力增大,则电场力与摩擦力的合力却不变,故物体带负电荷;?
(2)刚进入磁场瞬间,由牛顿第二定律得:
F合=qkt-μ(mg+Bqv)=ma?①
进入磁场△t瞬间,由牛顿第二定律得:
F′合=qk(t+△t)-μmg-μ?Bq(v+a△t)=ma?②
解①②得:a=kμB?③
(3)③式代入①式得:t=mμqB+μmgqk+μBvk?④
E=kt=kmμqB+μmgq+μBv?⑤
答:(1)物体带负电荷;
(2)物体运动的加速度a是kμB;
(3)物体刚进入磁场时电场强度是kmμqB+μmgq+μBv.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 A.将两个水平力F1=10N、F2=4N同时作用在靠惯性正沿水平地面运动的物体上,若该物体的质量为m=2kg,它与地面间动摩擦因数为0.2,那么该运动物体加速度可能的最小值和最大值分别为______m/s2和______m/s2.
参考答案:摩擦力的大小f=μmg=4N,当三个力同向时,合力最大,最大合力为18N,根据牛顿第二定律知,最大加速度amax=182m/s2=9m/s2.
当摩擦力与F2同向,与F1反向时,合力最小,最小值为2N,根据牛顿第二定律知,最小加速度amin=22m/s2=1m/s2.
故答案为:1m/s2、9m/s2
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题 如图所示,一个质量为mA=5kg、长L=1.8m的平板A静止在光滑的水平桌面上。在平板的左端放置一个质量为mB=1kg的小滑块B,平板与小滑块之间的动摩擦因数为μ=0.2。现在B上作用一水平向右的恒力F=4N,求(g=10m/s2):

(1)平板A和小滑块B的加速度分别是多大?
(2)经过多长时间小滑块将从平板上滑下来?
参考答案:(1)
= 0.4m/s2?
=2m/s2? (2)t=1.5s
本题解析:(1)平板A和小滑块B加速度分别为
、
,
小滑块B受支持力
、重力
g、摩擦力Ff 、拉力F。

由牛顿第二定律,有
F-Ff=mBaB?…………(1分)
-mBg=0?…………(1分)
Ff=
?…………(1分)
又Ff=μ
?…………(1分)
联立上述方程,带入数据得
= 0.4m/s2?
=2m/s2?…………(2分)
(2)经时间t小滑块B从平板A上滑下来。
由运动学公式,有
?…………(4分)
代入数据,得t=1.5s。?…………(2分)
点评:本题学生明确AB都做匀加速直线运动,B的加速度大于A的加速度,位移关系可画出两物体的运动示意图,结合图去分析物体。
本题难度:一般
4、计算题 一上表面光滑,质量为M =" 10" kg足够长的长木板,在F =" 50" N的水平拉力作用下,恰好沿着水平地面做匀速直线运动且速度为
(如图一)。现每隔
将质量为m =" 0.5" kg铁片无初速地置于木板上,放上第一块铁片时,记为时刻t = 0,直到木板静止(静止后不再继续放铁片)。取
,求:
(1)放上第一块铁片后(放第二块铁片前)木板加速度的大小;
(2)木板上最多放的铁片数;
(3)试在图二中画出木板加速度的大小随时间t变化的图象(至少画出0至8 s内图象)。
参考答案:(1)设木板与水平面间摩擦系数为?
?----------------------------------------------------------------(1分)
?-----------------------------------------------------------------------(1分)
设放上第一块铁片后木板加速度的大小为a1
?-----------------------------------------------(1分)
?---------------------------------------------(1分)
(2) 设放上第二块铁片后木板加速度的大小为a2
?
?--------------------------------(1分)
设放上第三块铁片后木板加速度的大小为a3

?-------------------------------(1分)
那么放上第n块铁片后木板加速度的大小为an
?---------------------------------------------(1分)
由匀变速运动速度公式得,放上第一、第二、第三------铁片后木板的速度大小分别为v1、v2.、v3---------
?
?
?
?------------(2分)
所以有?
?-----(2分)
木板静止时?令
?得n=" 5.8?" 即最多有6块铁片放在木板上.(1分)(其它方法正确也给满分)
(3)如图木板加速度的大小随时间t变化的图象。(4分)

本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 图示为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为
。木箱在轨道端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,与轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程。下列选项正确的是

[? ]
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般