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1、简答题 如图所示,用长为L的绝缘细线悬挂一带电小球,小球的质量为m、电荷量为q.现加一水平向左的匀强电场,平衡时小球静止于M点,细线与竖直方向成θ角.
(1)求匀强电场的电场强度E的大小;
(2)在某一时刻细线断裂,同时质量也为m的不带电的一小块橡皮泥,以水平向左的速度v0击中小球并与小球结合成一体,求击中后瞬间复合体的速度大小;
(3)若原小球离地高为h,求复合体落地过程中的水平位移大小.
参考答案:(1)小球受力平衡时有 Eq=mgtanθ
得? E=mgtanθq
(2)橡皮泥撞击小球的过程中,水平方向动量守恒,
? mv0=(m+m)v? ?
所以v=v02
(3)复合体水平方向的加速度为? a=qE2m=gtanθ2
复合体落地时间为t=
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 某商场内的观光电梯,在一楼由諍止幵始竖直向上做匀加速直线运动,2s后改做匀速运动,持续3s,上升20m,最后做加速度为5m/s2的匀减速运动,正好停在顶层,则顶层的高度是多少米?
参考答案:设电梯能够达到的最大速度为v
v=a1t1
h1=12a1t12
h2=vt2
h1+h2=20m
解得:v=5m/s
h3=v22a2=2.5
?h=h1+h2+h3=22.5m
答:顶层的高度是22.5m.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一小球从光滑的斜面上的O点由静止开始向下运动,依次经过A、B、C、D、E五个点,已知AB=BC=CD=DE,物体经过B点时的速度
和AE一小球从光滑的斜面上的O点由静止开始向下运动段的平均速度
的大小关系是

A.
?B.
?C.
?D.无法确定
参考答案:A
本题解析:物体从光滑的斜面上下滑,物体运动的越来越快,通过相同的路程,所用时间越来越短;所以有:
,
,故
,而
表示BC之间的平均速度,因为物体是做加速运动的,所以在B点的速度
小于BC之间的平均速度,故
,B正确;
本题难度:一般
4、简答题 如图所示是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”。工作时,电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动将夯杆从深为h的坑中提上来,当两个滚轮彼此分开时,夯杆被释放,最后夯杆在自身重力的作用下落回深坑,夯实坑底;然后两个滚轮再次压紧,夯杆再次被提上来,如此周而复始工作。已知两个滚轮边缘的线速度v恒为4m/s,每个滚轮对夯杆的正压力FN =2×104 N,滚轮和夯杆间的动摩擦因数μ =" 0.3" ,夯杆的质量m =1×10 3kg,坑深h ="6.4m" 。假定在打夯的过程中坑的深度变化不大,且夯的低端升到坑口时,速度正好为零。取g =10m/s2。试求:
(1)夯杆上升的过程中,被滚轮释放时它的速度为多大?
此时夯杆低端离坑底多高?
(2)每个打夯周期中,电动机对夯杆所做的功为多少?
(3)每个打夯周期中,由于摩擦产生的热量。
(4)打夯周期T.
参考答案:(1)5.6 m?(2)6.4×104J?(3)3.9s
本题解析:(1)分析夯杆,由牛顿第二定律 2μFN –mg =ma?
当夯杆与滚轮速度相同时,v = at?
此时夯杆上升的高度h1 =" vt/2" = 4m?
当夯杆以v =" 4m/s" 初速度竖直上抛时,
上升的高度为h2 = v2/2g =" 0.8m" ,h 1 + h2 =" 4.8" m < h?
因此,夯杆先匀加速上升,后匀速上升,最后竖直上抛。
匀速上升的高度为h3 =" h" - h 1- h2 ?=" 1.6" m?
夯杆上升的过程中,被滚轮释放时它的速度为4m/s
此时夯杆低端离坑底 Δh =" h" – h2 =" 5.6" m?
(2) 由功能关系,每个打夯周期中,电动机对夯杆所做的功? w =" mgh" ="?" 6.4×104J?
(3) 夯杆先匀加速上升的时间 t=" v/a" = 2s?
滚轮的轮缘在相同时间内通过的路程为s? S =" vt" =" 8m?"
相对夯杆的路程为Δs =" s" – h1 =" 4m" ,?
产生的热量Q = 2μFN Δs = 4.8×104J?
(4)夯杆先匀加速上升的时间 t1 =" 2" s
匀速上升的时间 t2 = h3 /v = 0.4s?
被滚轮释放后到达最高点的时间为 t3 =" v/g" = 0.4s?
自最高点自由下落到坑底的时间为 t 4
由h = gt42 /2? t4 =" 1.1" s?
打夯周期T = t1 + t2 + t3+t4 = 3.9s
本题难度:一般
5、选择题 一物体做初速度为零的匀加速直线运动,第2s末物体的速度为8m/s,则物体在前2内的位移是( )
A.4m
B.6m
C.8m
D.10m
参考答案:物体做初速度为零的匀加速直线运动,由v=at1得,
? 加速度a=vt1=82m/s2=4m/s2
则物体在前2内的位移是x=12at2=8m.
故选C
本题解析:
本题难度:一般