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1、简答题 如图所示,一块质量为M、长为l的匀质板放在很长的水平桌面上,板的左端有一质量为m的物块,物块上连接一根很长的细绳,细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮并与桌面平行,某人以恒定的速度v向下拉绳,物块最多只能到达板的中点,且此时板的右端距离桌边定滑轮足够远.求:

(1)若板与桌面间光滑,物块与板的动摩擦因数及物块刚到达板的中点时板的位移.
(2)若板与桌面间有摩擦,为使物块能到达板右端,板与桌面的动摩擦因数的范围.
.
参考答案:(1)?(2)μ2≥
本题解析:(1)板在摩擦力作用下向右做匀加速运动直至与物块速度相同,此时物块刚到达板的中点,设木板加速度为a1,运动时间为t1,
对木板有μ1mg = Ma、?
v = a1t1 ?
?
∴t1 =?
设在此过程中物块前进位移为s1,板前进位移为s2,则
s1 = vt1、?
s2 =t1?
又因为s1-s2 = ,
由以上几式可得
物块与板间的动摩擦因数μ1= 、
板的位移s2 = .
(2)设板与桌面间的动摩擦因数为μ2,物块在板上滑行的时间为t2,木板的加速度为a2,对板有μ1mg — μ2(m + M) g? = Ma2,
且v = a2t2?
解得t2 =
?
又设物块从板的左端运动到右端的时间为t3,则
vt3 —t3 = l,?
t3 = ?
为了使物块能到达板的右端,必须满足t2 ≥ t3
即
,
则μ2≥
?
所以为了使物块能到达板的右端,板与桌面间的摩擦因数μ2≥
本题难度:一般
2、选择题 某位溜冰爱好者在结冰的湖面上做游戏,湖面与岸边基本相平,如图所示,他先在岸上从O点由静止开始匀加速助跑,2s后到达岸边A处,接着进入湖面开始滑行,又经3s停在了冰上的B点。若该过程中,他的位移是x,速度是v,受的合外力是F,运动的机械能是E,则对以上各量随时间变化规律的描述,以下图像正确的是

[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 一小钢球在足够深的油槽中从静止开始下落,若油对球的阻力随球的速度增大而增大,则钢球在下落过程中(未到底前)的运动情况是:
A.先加速后减速,最后静止
B.先加速后减速,最后匀速
C.速度逐渐变大,最后匀速
D.加速度逐渐减小,最后为零
参考答案:CD
本题解析:小钢球开始下落的时候,速度很小,阻力也小,重力的方向向下,阻力的方向向上,故重力和阻力的合力方向向下,故小钢球做加速运动,随着速度的增加,阻力也越来越大,合力越来越小,加速度越来越小,当阻力增加到和重力相等的时候,加速度为零,小钢球做匀速运动。
故选CD
点评:通过阻力与速度的关系判断合外力变化情况,根据牛顿第二定律判断加速度变化情况,从而得出运动情况。
本题难度:简单
4、简答题 如图甲所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1m,上端接有电阻R1=3Ω,下端接有电阻R2=6Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场.现将质量m=0.1kg、电阻不计的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落0.2m过程中始终与导轨保持良好接触,加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示.求:
(1)磁感应强度B;
(2)杆下落0.2m过程中通过电阻R2的电荷量q.
参考答案:(1)由图象知,杆自由下落的高度为h=0.05m,当地的重力加速度g=10m/s2,则杆刚进磁场时的速度为
? v=
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 一质量为m=2kg的可以看作质点的物体,仅受到一个变力作用,从静止开始做变加速直线运动,其加速度a随时间t的变化规律如图所示,则该物体所受的合外力F随时间t变化的函数关系为______,物体在4s末的动能大小为______J.
参考答案:根据牛顿第二定律得:
F=ma
而根据图象可知a=2.5t
所以F=5t
加速度图线与时间轴包围的面积表示速度的变化量,则物体在4s末的速度大小为:v=12×4×10=20m/s
物体在4s末的动能大小为Ek=12mv2=12×2×400J=400J
故答案为:F=5t;400
本题解析:
本题难度:一般