1、简答题 (1)用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子,在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为v1、v2、v3的三条谱线,且v3>v2>v1,则______.(填入正确选项前的字母)
A.v0<v1 B.v3=v2+v1 C.v0=v1+v2+v3 D.
=+
(2)如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ.使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长,重物始终在木板上.重力加速度为g.
参考答案:
(1)、当用频率为ν0的光照射处于基态的氢原子时,由所发射的光谱中仅能观测到三种频率的谱线可知,这三种频率的光子应是氢原子从第3能级向低能级跃迁过程中所辐射的,由能量特点可知,ν3=ν1+ν2,选项B正确.选项ACD错误.
故答案为B.
(2)、第一次与墙碰撞后,木板的速度反向,大小不变,此后木板向左做匀减速运动,重物向右做匀减速运动,最后木板和重物达到共同的速度v.设木板的质量为m,重物的质量为2m,取向右为动量的正向,由动量守恒得:
2mv0-mv0=3mv…①
设从第一次与墙碰撞到重物和木板具有共同速度v所用的时间为t1,对木板应用动量定理得:
2μmgt1=mv-m(-v0)…②
设重物与木板有相对运动时的加速度为a,由牛顿第二定律得:
2μmg=ma…③
在达到共同速度v时,木板离墙的距离l为:
l=v0t1-12at21…④
开始向右做匀速运动到第二次与墙碰撞的时间为:
t2=lv…⑤
从第一次碰撞到第二次碰撞所经过的时间为:
t=t1+t2…⑥
由以上各式得t=4v03μg
答:木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间为4v03μg.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,质量为m=10kg的物体,在F=40N水平向右的拉力作用下,由静止开始运动.设物体与水平面之间的动摩擦因素?=0.2,(g取10m/s2)求:
(1)物体所滑动受摩擦力为多大?
(2)物体的加速度为多大?
(3)物体在第3s内的位移为多大?

参考答案:
(1)由滑动摩擦力表达式:
f=μmg
解得:
f=20N
(2)物体加速度为:a=F-fm=2m/s2
(3)第3s内的位移应该是用前三秒的位移减去前两秒的位移,所以
S3=12at32-12at22
解得:
S3=5m
答:
(1)物体所滑动受摩擦力为20N
(2)物体的加速度物体加速度为2m/s2
(3)物体在第3s内的位移为5m
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一绝缘细线oa下端系一质量为m的带正电小球
,在正下方有一光滑的绝缘水平细杆,一带负电的小球b穿过杆处在左侧较远处,小球
由于受到水平绝缘细线的拉力而静止,如图所示.现保持悬线与竖直方向的夹角为
,从静止开始在较远处释放小球b,让其从远处沿杆向右移动到a点的正下方,在此过程中

悬线oa的拉力逐渐增大 B.水平细线的拉力在逐渐减小
C.b球的速度始终增大?D. b球的加速度为先增大后减小
参考答案:ACD
本题解析:从静止开始在较远处释放小球b,b小球受到a球对它的吸引力,然后做加速运动,随着间距减小,库仑引力增大,加速度增大,当运动到a球正下方时,b球加速度减为零,所以b球的加速度肯定先增大后减小,故CD正确
因为a球所受引力在水平方向的分力先增大后减小,所以水平细线的拉力先增大后减小,故B错误
悬线oa的拉力的竖直分量,与a球重力和库仑引力的竖直分力之和平衡,因为库仑力的竖直分力一直在增大,所以悬线oa的拉力逐渐增大,故A正确
故选ACD
本题难度:一般
4、简答题 质量为20kg的物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,用一水平面成37°角,大小为100N的斜向上的拉力,使物体由静止开始运动,10S后再撤去拉力,g=10m/s2.求:(1)物体运动的加速度;(2)拉力F做的功.
参考答案:(1)物体的受力情况如图,根据牛顿第二定律得
? Fcos37°-f=ma
? N+Fsin37°=mg
又f=μN
联立得Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma
代入解得a=2.6m/s2
(2)10s内物体的位移为x=12at2=130m
拉力F做的功为W=Fxcos37°=100×130×0.8J=10400J
答:
(1)物体运动的加速度为2.6m/s2;
(2)拉力F做的功为10400J.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,水平面上,质量为m的物块受到与水平方向夹角θ的推力F的作用(θ≠0),物块做匀速直线运动.现将F撤去,设此后物块运动过程中加速度的大小为a,则( )
A.a=0
B.a=
C.a>
D.a<
参考答案:对物块进行受力分析,根据匀速运动,列出方程:
? 水平方向:Fcosθ=μFN?
? 竖直方向:FN=mg+Fsinθ?
? ?解得:μ=Fcosθmg+Fsinθ?

?
当撤去力F时,物体仅在滑动摩擦力的作用下做匀减速直线运动,加速度的大小为μg即:
a=μg=Fcosθgmg+Fsinθ=Fcosθmgg+Fsinθg=Fcosθm+Fsinθg
因为Fsinθg>0所以a<Fcosθm.
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
He who has an art has everywhere a part. 手艺在手,走遍天下能糊口.