微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员、事业编、教师等考试资料40G!
1、简答题 真空中存在着空间范围内足够大的,水平向右的匀强电场,在电场中,若将一个质量为m,带正电的小球由静止释放,运动中小球的速度与竖直方向的夹角为37.(取sin37.=0.6,cos37.=0.8),现将该小球从电场中的某点意以初速度v0竖直向上抛出,求运动过程中:
(1)小球受到的电场力的大小及方向;
(2)从小球抛出点至最高点的电势能变化量;
(3)运动过程中小球的最小动能的大小;
(4)如果抛出时的动能为4J,则小球落回同一高度时的动能是多大?
参考答案:(1)根据题设条件可知,合外力和竖直方向夹角为37°,所以电场力大小为:
? Fe=mgtan37°=34mg,电场力的方向水平向右.
故电场力为34mg,方向水平向右.
(2)小球沿竖直方向做匀减速运动,有:vy=v0-gt
沿水平方向做初速度为0的匀加速运动,加速度为a:ax=Fem=34g
小球上升到最高点的时间t=v0g,此过程小球沿电场方向位移:sx=12axt2=3v08g
电场力做功?W=Fxsx=932mv02
故小球上升到最高点的过程中,电势能减少932mv02
(3)水平速度:vx=axt
?竖直速度:vy=v0-gt
小球的速度v=
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在倾角为θ的斜面上,N点上方粗糙,下方光滑,一物块(可视为质点)从N点上方离N距离为S的P点由静止释放,下滑到N处开始压缩弹簧后又被弹离,第二次上滑最远位置离N距离为0.5S.(不计物体与弹簧接触瞬间能量的损失)求:
(1)物块与粗糙斜面间的动摩擦因数
(2)若已知物块的质量为m,弹簧压缩最短时的弹性势能为EP,则物体从弹簧被压缩最短运动到N点的距离L为多少?
参考答案:(1) ;(2)
本题解析:
试题分析: (1)直接对动能为零的两个状态及过程,运用动能定理
,解得
(2)第二次上滑,N点速度为,到最高点,有:
?②
由N点下滑到弹簧被压缩到最大过程中弹簧与物体系统机械能守恒,设此距离为L,有;
?③
由②、③解得:
本题难度:一般
3、选择题 物块一次沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点,另一次沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点,AC=CB,如图所示。物块与两轨道的动摩擦因数相同,不考虑物块在C点处撞击的因素,则在物块两次整个下滑过程中
[? ]
A.物块受到摩擦力相同
B.沿轨道1下滑时的位移较小
C.物块滑至B点时速度相同
D.两种情况下损失的机械能相同
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图,一小球A质量为m1=2kg在离桌面高为h1=0.04m处以初速度v0=3m/s沿一段粗糙的圆弧轨道下滑,圆弧轨道末端与桌面水平方向相切处有一质量为m2=1kg的小球B用一根长为L=0.08m的轻细绳静止悬挂着。两小球发生碰撞后,小球B恰好能绕细绳悬点O做圆周运动,小球A落在地面的水平距离为x=0.1m,已知桌子离地面高为h2=0.05m,不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2,求
(1)小球A碰后的速度为v1
(2)小球B碰后的速度为v2以及这时细绳对小球B的拉力FT
(3)小球A沿粗糙圆弧轨道下滑过程中,摩擦力所做的功Wf
参考答案:(1)1m/s? (2)2m/s? 60N? (3)-5.8J
本题解析:(1)B球发生碰撞,在碰撞过程中可认为动量守恒,则
A球做平抛运动,则
B球恰好能绕细绳悬点O做圆周运动,说明最高点速度为,根据机械能守恒定律则
联立上式则,,
(2)根据向心力知识可得,则F=60N
(3)根据动能定理A下落到B处未碰撞之前,设速度为
所以
点评:本题考查了在碰撞过程中的动量守恒定律,并利用机械能守恒定律、动能定理列式求解,综合程度较高。
本题难度:简单
5、计算题 (18分)如图所示,一个质量为m的钢性圆环套在一根固定的足够长的水平直杆上,环的半径略大于杆的半径。环与杆之间的动摩擦因数为,t=0时刻给环一个向右的初速度v0,同时对环施加一个方向始终竖直向上的力F,已知力F的大小F=kv(k为常数,v为环的运动速度),且有kv0>mg。t=t1时刻环开始沿杆做匀速直线运动,试求:
(1)t=0时刻环的加速度;
(2)全过程中环克服摩擦力做的功;
(3)0~t1时间内环沿杆运动的距离。
参考答案:⑴t=0时刻,由牛顿第二定律得?N+mg=F=kυ0?(2分)
f=μN=ma(2分)
由以上两式解得??(1分)
⑵当F=kυ1=mg时,环做匀速直线运动,此时速度为(2分)
全过程克服摩擦力做的功为?(3分)
⑶由动量定理得??(2分)
由于环运动过程中每一时刻有?
所以有??(2分)
由以上式子得??(2分)
环在t1时间内的位移为??(2分)
其他合理解答,同样给分。
本题解析:略
本题难度:一般
Words are the wise man's counters and the fool's money. 智者嘴在心里,愚者把它当金钱.