1、计算题 一质量M=2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中,且子弹从物块中穿过,如图甲所示。地面观察着记录的小物块被击穿后的速度随时间的变化关系如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)。已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2。求:

小题1:传送带的速度v的大小及方向
小题2:物块与传送带间的动摩擦因数μ
小题3:物块被击穿后,传送带对物块所做的功
参考答案:
小题1:传送带的速度v的大小为2.0m/s(1分),方向向右(1分
小题2:
小题3:
本题解析:①(2分)传送带的速度v的大小为2.0m/s(1分),方向向右(1分)
②(6分)由速度图像可得,物块在滑动
摩擦力的作用下做匀变速运动的加
速度为:
?(2分)
由牛顿第二定律得:
滑动摩擦力
?(1分),其中
,
?(2分)
得到物块与传送带间的动摩擦因数
?(1分)
③(7分)从子弹离开物块到物块与传送带一起匀速运动的过程中,设传送带对物块所做的功为W,由动能定理得:
?(4分)
由速度图像可知:
(2分)
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,小球B放在真空容器A内,球B的直径恰好等于正方体A的边长,将它们以初速度V0竖直向上抛出,下列说法中正确的是(? )

A.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的支持力
B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下
C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的压力向上
D.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有压力
参考答案:BD
本题解析:若不计空气阻力,上升过程中或下落过程中,A、B处于完全失重,A、B之间没有作用力;若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的压力向下,下落过程中,B对A的压力向下。
本题难度:简单
3、简答题 (1).如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置,在图示状态下,开始做实验,该同学有装置和操作中的主要错误是:______
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量,通常采用如下两个措施:(A)平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;(B)调整沙的多少,使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M.请问:
①以上哪一个措施中有何重大错误?______
②在改正了上述错误之后,保持小车及砝码质量M不变.反复改变沙的质量,并测得一系列数据,结果发现小车受到的合外力(小桶及砂重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M,经检查发现滑轮非常光滑,打点计时器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出现这种情况的主要原因是什么?______
(3)图乙是上述实验打出的一条纸带,已知打点计时器的打点周期是0.02s,结合图乙给出的数据(单位cm),求出小车运动加速度的大小为______m/s2,并求出纸带中P点瞬时速度大小为______m/s(计算结果均保留2位有效数字)

参考答案:(1)在“验证牛顿第二定律”的实验中主要注意的问题是:①平衡摩擦力;②应用交流电源;③牵引小车的细线与木板平行;④开始实验时,小车从靠近打点计时器处释放.
所以主要错误是:①长木板右端未垫高以平衡摩擦力;②电源应改用4-6V交流电源;③牵引小车的细线没有与木板平行;④开始实验时,小车离打点计时器太远.
(2)①中平衡摩擦力时,不应用小桶拉动小车做匀速运动,应让小车自身下滑(即无动力)来平衡摩擦力即可.故选A
②由于小桶及砂的失重,拉小车的合外力F=Mmg(M+m)=MM+mmg<mg,而处理数据时又将F=mg处理.因此,M=Fa<mga.
(3)设:各段位移依次为:x1,x2,x3,x4,x5,x6;
由逐差法得:a=(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)9T2=5.76×10-29×0.042=4.0m/s2
P点为第5段的中间时刻,所以P点的速度等于第5段的平均速度:
vP=x5T=10.33×10-20.04≈2.6m/s
故答案为:(1)主要错误是:①长木板右端未垫高以平衡摩擦力;②电源应改用6V交流电源;③牵引小车的细线没有与木板平行;④开始实验时,小车离打点计时器太远.
(2)①A;②由于小桶及砂的失重,拉小车的合外力F<mg,而处理数据时又将F=mg处理.
(3)4.0;2.6
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在云南某地到现在还要依靠滑铁索过江(如图),若把这滑铁索过江简化成图乙的模型,铁索的两个固定点A、B在同一水平面内,AB间的距离为L=80m,绳索的最低点离AB的垂直距离为h=8m。若把绳索看成圆弧,已知一质量m=52kg人借助滑轮(滑轮质量不计)滑到最低点的速度为10m/s.(g=10m/s2),那么(?)

A.人在绳索上的运动可看成匀速圆周运动? B.绳索构成的圆弧半径为100m
C.人滑到最低点时对绳索的压力为570N? D.在滑到最低点时人处于失重状态
参考答案:C
本题解析:人在圆弧形绳索上由A到B滑动时,速度逐渐增大,知道最低点时速度最大,然后再逐渐减小,故人在绳索上的运动不是匀速圆周运动,选项A 错误;由几何关系:
,解得R=104m,选项B错误;人滑到最低点时对绳索的压力为:
,选项C 正确;在滑到最低点时,人的加速度竖直向上,故人处于超重状态,选项D 错误。
本题难度:一般
5、选择题 如图,匀强电场方向水平向右,场强E,丝线长L,上端系于O点,下端系质量为m带电量为+q的小球,已知Eq=mg。现将小球从最低点A由静止释放,则(? )

A.小球可到达水平位置
B.当悬线与水平呈45°角时小球的速度最大
C.小球在运动过程中机械能守恒
D.小球速度最大时悬线上的张力为
参考答案:ABD
本题解析:分析小球受力可知,重力与电场力的合力的方向与竖直方向成450角,根据等效思想,可以认为小球在此复合场中的等效重力方向与竖直方向成450角,如下图所示:

故可知,小球在此复合场中做单摆运动,由对称性可知,小球的等效最高点在水平位置,所以A正确;小球运动的等效最低点在与水平方向成450角的位置,此时小球速度最大,所以B正确;因小球运动过程中电场力做功,所以小球机械能不守恒,故C错误;由动能定理得
,根据圆周运动公式及牛顿第二定律可得
,联立解得
,所以D正确;
本题难度:一般