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1、简答题 如图所示,A、B两个物体间用最大 张力为得00N的轻绳相连,mA=少kg,mB=7kg,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?(g取得0m/s2)

参考答案:要使轻绳不被拉断,则绳的最大拉力FT=100N,
先以B为研究对象,受力分析如5(1)所示,
据牛顿第二定律有 FT-mBg=mBa①
解得 a=我.5m/s我
再以A、B整体为对象,受力分析如5(我)所示,
同理列方程F-(mA+mB)g=(mA+mB)a②
由①②解得F=(mA+mB)(g+a)=1我×1我.5=150N.
答:F的最大值是150N.

本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火 炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程 中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻 质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。 设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取
。当运动员与吊椅一起正以加速度
上升时,试求
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力。

参考答案:解:解法一:(1)设运动员受到绳向上的拉力为F,由于跨过定滑轮的两段绳子拉力相等,吊椅受到绳的拉力也是F。对运动员和吊椅整体进行受力分析如图所示,则有:
?


由牛顿第三定律,运动员竖直向下拉绳的力
(2)设吊椅对运动员的支持力为FN,对运动员进行受力分析如图所示,则有:



由牛顿第三定律,运动员对吊椅的压力也为275N
解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M和m;运动员竖直向下的拉力为F,对吊椅的压力大小为FN。 根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为F,吊椅对运动员的支持力为FN。分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律
?①
?②
由①②得
,
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 如图甲,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处,滑轮的质量和摩擦均不计货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示。由图可判断(?)

A.图线与纵轴的交点M的值
B.图线与横轴的交点N的值
=mg
C.图线的斜率等于物体的质量m
D.图线的斜率等于物体质量的倒数
参考答案:BD
本题解析:对货物受力分析,受重力mg和拉力T,根据牛顿第二定律,有 T-mg=ma,得
;当T=0时,a=-g,即图线与纵轴的交点M的值aM=-g,故A错误;当a=0时,T=mg,故图线与横轴的交点N的值TN=mg,故B正确;图线的斜率表示质量的倒数
,故C错误,D正确.
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,水平虚线L1、L2间的高度差h=5cm,L1的上方和L2的下方都存在垂直纸面向里的匀强磁场和竖直向上的匀强电场,下方磁场的磁感应强度是上方的
倍,一带电微粒正好能在竖直平面内沿图中轨迹做周期性运动,在两磁场中的轨迹是半圆.当运动到轨迹最低点时,如果撤去电场,微粒将做匀速直线运动.取g=10m/s2.
(1)说出微粒的绕行方向;
(2)分别求出微粒在两磁场中的速度大小;
(3)求出微粒在磁场中的偏转半径.
参考答案:(1)撤去电场,微粒将做匀速直线运动,粒子所受的电场力方向向上,场强也向上,则粒子带正电.微粒在磁场和电场中做匀速圆周运动,重力和电场力平衡,微粒在最低点时,所受洛伦兹力方向向上,根据左手定则判断粒子在最低点时速度向右,绕行方向为逆时针
(2)设上、下半圆中的速度相磁感应强度分别为V1,V2,B1,B2
则有B2=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,粗糙水平面上的一质量m=2kg的木块受到F=14N的恒力作用,木块与B点左侧水平面间的动摩擦因数为μ1,与B点右侧水平面间的动摩擦因数为μ2,物体运动到B点撤去力F.以水平向右为速度的正方向,木块在A点时t=0,通过装置测量木块的瞬时速度,所得数据如下表所示.
| 经过的时间(s) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | … 木块的瞬间速度(m/s) 0 10.0 20.0 22.0 12.0 2.0 0 0 …
|
取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)木块与水平面的动摩擦因数μ1、μ2;
(2)AB的距离.

参考答案:(1)由题AB段:a1=△v△t=20-1010-5=2m/s2…①
由牛顿第二定律有:F-μ1mg=ma1…②
又撤去F后加速度大小为:a2=2m/s2…③
由牛顿第二定律有:μ2mg=ma2 …④
联立①②③④解得:μ1=0.5,μ2=0.2
(2)由表格数据可知:木块在15s末已通过了B点,设木块在B点速度为v,木块由B点至15s的位置减速的时间为t,则有:v-a2t=22…⑤
v=a1(15-t)…⑥
AB的距离:d=12a1(15-t)2 …⑦
解①③⑤⑥⑦得:d=169m
答:
(1)木块与水平面的动摩擦因数μ1是0.5、μ2是0.2;
(2)AB的距离为169m.
本题解析:
本题难度:一般
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