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1、计算题 如图所示,MN是两块竖直放置的带电平行板,板内有水平向左的匀强电场,PQ是光滑绝缘的水平滑槽,滑槽从N板中间穿入电场。a、b为两个带等量正电荷的相同小球,两球之间用绝缘水平轻杆固连,轻杆长为两板间距的
,杆长远大于球的半径,开始时从外面用绝缘轻绳拉着b球使a球靠近M板但不接触。现对轻绳施以沿杆方向的水平恒力拉着b球和a球由静止向右运动,当b球刚从小孔离开电场时,撤去拉力,之后a球也恰好能离开电场。求运动过程中b球离开电场前和离开电场后(a球还在电场中)轻杆中的弹力之比。不计两球间库仑力,球视为点电荷。
参考答案:
本题解析:设两球质量各为
,各受电场力大小为
,杆长为
,b球刚穿出时速度为
,两球加速时加速度大小为
,减速时加速度大小为
,b球离开前杆弹力大小为
,离开后弹力大小为
对a球?
?①
对b球
?②
对整体
?③
加速过程
?④
减速过程
?⑤
联立解得
?⑥
评分标准:①~⑥每式2分 ,用动能定理解答的参照评分标准赋分
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一位质量m=60kg,参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽为s=2.5m的水沟后跃上高为h=2.0m的平台.他采用的方法是:手握一根长L=3.25m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始加速助跑,至B点时杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变,同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直状态,人的重心在杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出并趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计.(g取10m/s2)求:
(1)人要最终到达平台,在最高点飞出时刻的速度应至少多大?
(2)设人到达B点时速度υB=8m/s,人受的阻力为体重的0.1倍,助跑距离sAB=16m,则人在该过程中做的功为多少?
(3)设人跑动过程中重心离地高度H=0.8m,在(1)、(2)两问的条件下,人要越过一宽为s=2.5m的水沟后跃上高为h=2.0m的平台,在整个过程中人应至少要做多少功?

参考答案:(1)人在最高点将做平抛运动,设人开始做平抛运动时的最小速度为υ,则有
根据平抛运动规律得:
水平方向 s=vt
竖直方向 h=12gt2
解得:υ=5m/s
(2)由动能定理得:
W1-0.1mgsAB=12mυ2B-0
W1=2880J
(3)W2一mg(L一H)=12mυ2-12mυ2B
据以上各式解得W2=300J
W=W1+W2=3180J
答:(1)人要最终到达平台,在最高点飞出时刻的速度应至少为5m/s.
(2)则人在该过程中做的功为2880J
(3)在整个过程中人应至少要做3180J.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为m的滑块沿着高为h,长为L的粗糙斜面恰能匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中:

[? ]
A. 重力对滑块所做的功等于mgh
B. 滑块克服阻力所做的功等于mgh
C. 合力对滑块所做的功为mgh
D. 合力对滑块所做的功不能确定
参考答案:AB
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图为粗糙轨道,小球以大小为v0的初速度由A端向右运动,到B端时的速度大小为vB(A、B两端在同一水平面上);若以同样大小为v0的初速度由B端向左运动,到A端时的速度大小为vA。已知小球运动过程中始终未离开该粗糙轨道。下列说法正确的是

[? ]
A.vA>vB?
B.vA=vB ?
C.vA<vB?
D.两个过程中小球机械能均守恒
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 在半径R=5000km的某小行星表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示。竖直平面内的光滑轨道由倾斜轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出相应的F大小,F随H的变化关系如图乙所示,求:

(1)圆轨道的半径;
(2)该小行星的第一宇宙速度。
参考答案:(1)g=5m/s2(2)
本题解析:(1)小球过C点时有:?
?
对小球从出发到C点,由动能定理得:?
?
联立①②得:
由图可知:当H1=0.5m时,F1=0N,解得:r="0.2m"
当H2=1.0m时,F1=5N,解得:g=5m/s2?
(2)对该行星表面的附近的卫星有:
?解得:
点评:在使用动能定理分析多过程问题时非常方便,关键是对物体受力做功情况以及过程的始末状态非常清楚
本题难度:一般
You'll never get rid of a bad temper by losing it. 用发脾气的办法永远改不掉坏脾气。