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1、计算题 (16分)如图所示,一根长为L的轻绳一端固定在
点,另一端系一质量
的小球,小球可视为质点。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点时,轻绳刚好被拉断。
点下方有一以
点为顶点的固定斜面,倾角
,斜面足够长,且
,已知重力加速度为
,忽略空气阻力;求:

(1)轻绳断时的前后瞬间,小球的加速度?? (2)小球落至斜面上的速度大小及方向?
参考答案:(1)
,方向竖直向上;
,方向竖直向下
(2)
,与水平面夹角为
,
本题解析:
试题分析:(1)小球从A到最低点,由动能定理:
?,得:
?(2分)
轻绳断前瞬间,小球的加速度
?方向竖直向上?(2分)
轻绳断后瞬间,小球的加速度
?方向竖直向下?(2分)
(2)以
为坐标原点,
为
轴,建立直角坐标系,斜面对应方程
? (2分)
平抛轨迹
?
?,消去
得
?(2分)
联立解得:
?
?(2分)
平抛的高速
,
小球落至斜面上的速度:
(2分)
与水平面夹角为
,
?(2分)
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,质量为m、电荷量为+q的粒子从坐标原点O以初速度v0射出,粒子恰好经过A点,O、A两点长度为
?,连线与坐标轴+y方向的夹角为
= 370,不计粒子的重力。(sin37o=0.6,cos37o=0.8)

(1)若在平行于x轴正方向的匀强电场
中,粒子沿+y方向从O点射出,恰好经过A点;若在平行于y轴正方向的匀强电场
中,粒子沿+x方向从O点射出,也恰好能经过A点,求这两种情况电场强度的比值
(2)若在y轴左侧空间(第Ⅱ、Ⅲ象限)存在垂直纸面的匀强磁场,粒子从坐标原点O,沿与y轴成300的方向射入第二象限,恰好经过A点,求磁感应强度B大小及方向
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)在电场
中:
(2分)
(1分)
在电场
中
(2分)
(1分)
联立方程解得:
(2分)
设轨迹半径为R,轨迹如图所示。

(1分)
由几何知识得:
(2分)
解得:
(2分)
由牛顿第二定律有:
(2分)
解得:
(2分)
由左手定则判定磁场方向垂直纸面向外(1分)
本题难度:一般
3、选择题 ?(2011年金丽衢十二校联考)如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( )

A.质量为2m的木块受到四个力的作用
B.当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断
C.当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳还不会被拉断
D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为
FT
参考答案:C
本题解析:质量为2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、m对其作用的向后的摩擦力,轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用,故A错误;
对整体,由牛顿第二定律可知,a=
;隔离后面的叠加体,由牛顿第二定律可知,轻绳中拉力为F′=3ma=
.由此可知,当F逐渐增大到2T时,轻绳中拉力等于T,轻绳才刚好被拉断,选项B错误;C正确;
轻绳刚要被拉断时,物块加速度a′=,质量为m和2m的木块间的摩擦力为f=ma′=
,故D错误.
故选C.
本题难度:简单
4、计算题 如图所示,传送带与地面成夹角θ=37°,以10m/s的速度顺时针转动,在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9,已知传送带从A→B的长度L=50m。求:
(1)物体刚放上传送带时的加速度是多大?
(2)物体从A到B需要的时间为多少?

参考答案:解:(1)物体放上传送带后,开始一段时间t1内做初速度为0的匀加速直线运动,对小物体受力分析如下图所示:

可知,物体所受合力F合=f-Gsinθ
又因为f=μN=μmgcosθ 所以根据牛顿第二定律可得:此时物体的加速度

(2)当物体速度增加到10m/s时产生的位移
因为x<50m
所以
所以物体速度增加到10m/s后,由于mgsinθ<μmgcosθ,
所以物体将以速度v做匀速直线运动故匀速运动的位移为50m-x,
所用时间
所以物体运动的总时间t=t1+t2=8.33+0.83s=9.16s
答:物体从A到B所需要的时间为9.16s.
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 物体放在地面上,人用力将它竖直向上提起离开地面的瞬间,下列说法正确的是( )
A.人对物体的力大于物体对人的力
B.人对物体的力等于物体对人的力
C.人对物体的力小于物体所受的重力
D.人对物体的力等于物体所受的重力
参考答案:A、B、人对物体的力和物体对人的力是作用力和反作用力,大小相等,方向相反.故A错误,B正确.
C D、人用力将它竖直向上提起离开地面的瞬间,物体具有向上的加速度,根据牛顿第二定律,合力向上,则人对物体的力大于物体的重力.故C、D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般