1、简答题 如图所示,光滑斜面的倾角a=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=1m,bc边的边长l2=0.6ra,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=1ON.斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象所示,时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的.如果线框从静止开始运动,进人磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离?s=5.1m,取?g=10m/s2.求:

(1)线框进人磁场前的加速度;
(2?)线框进人磁场时匀速运动的速度v;
(3)线框整体进入磁场后,ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热.
参考答案:(1)线框进入磁场前,受到重力、细线的拉力F和斜面的支持力作用做匀加速运动,根据牛顿第二定律得
F-mgsinα=ma
得,a=F-mgsinαm=5m/s2
(2)线框进人磁场最初一段时间是匀速的,合力为零,由E=Bl1v、I=ER、FA=BIl1 得安培力为
? FA=B2l21vR
根据平衡条件得? F=mgsinα+FA=mgsinα+B2l21vR
代入解得? v=2m/s
(3)线框abcd进入磁场前做匀加速运动,进磁场的过程中,做匀速运动,进入磁场后到运动到gh线仍做匀加速运动.
? 进磁场前线框的运动的时间为t1=va=25s=0.4s
? 进磁场过程中匀速运动的时间为t2=l2v=0.62s=0.3s
线框完全进入磁场后线框受力情况与进入磁场前相同,所以该阶段的加速度仍为a=5m/s2.
由s-l2=vt3+12at23
解得,t3=1s
因此线框整体进入磁场后,ab边运动到gh线的过程中有感应电流的时间为t4=1-(0.9-t1-t2)=0.8s
线框中产生的感应电动势为 E=△B△tS=△B△tl1l2=0.52.1-0.9×0.6×1V=0.25V
线框整体进入磁场后,ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热为
? Q=E2Rt4=0.252×0.80.1J=0.5J
答:
(1)线框进人磁场前的加速度是5m/s2;
(2 )线框进人磁场时匀速运动的速度v是2m/s;
(3)线框整体进入磁场后,ab边运动到gh线的过程中产生的焦耳热是0.5J.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一物体做匀变速直线运动.当t=0时,物体的速度大小为12m/s,方向向东,当t=2s时,物体的速度大小为8m/s,方向仍向东,则当t为多少时,物体的速度大小变为2m/s( )
A.3s
B.5s
C.7s
D.9s
参考答案:根据加速度的定义式a=△v△t=v-v0t
代入数据得,a=8-122=-2m/s2,方向向西.物体做匀减速运动.
根据速度公式v=v0+at有
t=v-v0a
当v=2m/s时,t=2-12-2=5s
当v=-2m/s时.t=-2-12-2=7s
故BC正确、AD错误.
故选BC.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系如甲图所示;物块的运动速度v与时间t的关系如乙图所示,6s后的速度图象没有画出,g取10m/s2。下列说法正确的是(?)

A.滑动时受的摩擦力大小是3N
B.物块的质量为1.5kg
C.物块在6-9s内的加速度大小是2m/s2
D.物块前6s内的平均速度大小是4.5m/s
参考答案:BCD
本题解析:3-6s,物块做匀速直线运动,合力为0,即摩擦力等于推力大小为6N,A错。0——3S,由牛顿第二定律
,可得
,B对。6-9s内
得
,C对。由速度时间图像知前6s内的位移为27 米,平均速度大小是4.5m/s,,D对。
本题难度:一般
4、计算题 一质点从静止开始作直线运动,第1s内以加速度a=2m/s2运动,第2s内加速度a'=-2m/s2,第3s又以a=2m/s2运动,第4s内加速度a'=-2m/s2,如此反复,经100s此质点的总位移多大?
参考答案:100m
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 做匀加速直线运动的质点在第一个3s内的平均速度比它在第一个5s内的平均速度小3m/s,则质点的加速度大小为
A.1m/s2
B.2m/s2
C.3m/s2
D.4m/s2
参考答案:C
本题解析:由匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于全程的平均速度得,1.5s末的速度比2.5s末的速度小3m/s,而时间间隔为1s则加速度为3m/s2,故C正确。
本题难度:简单