1、简答题 在间距d=0.1m、电势差U=103V的两块竖立平行板中间,用一根长L=0.01m的绝缘细线悬挂一个质量m=0.2g、电量q=10-7C的带正电荷的小球,将小球拉到使丝线恰呈水平的位置A后由静止释放(如图所示),问:
(1)小球摆至最低点B时的速度和线中的拉力多大?
(2)若小球摆至B点时丝线突然断裂,以后小球能经过B点正下方的C点(C点在电场内,小球不会与正电荷极板相碰,不计空气阻力),则BC相距多远?(g=10m/s2)
参考答案:(1)小球由静止释放后到摆到最低点的过程,由动能定理得
? ?mgL-EqL=12mv2?
? 又E=Ud,
? 代入解得v=
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,一质量为m=1 kg的小物块轻轻放在水平匀速运动的传送带上的A点,随传送带运动到B点,小物块从C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道恰能做圆周运动.已知圆弧半径R=0.9m,轨道最低点为D,D点距水平面的高度h=0.8m.小物块离开D点后恰好垂直碰击放在水平面上E点的固定倾斜挡板.已知物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.3,传送带以5 m/s恒定速率顺时针转动(g取10 m/s2),试求:
(1)传送带AB两端的距离;
(2)小物块经过D点时对轨道的压力的大小;
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ的正切值.

参考答案:解:(1)对小物块,在C点恰能做圆周运动,由牛顿第二定律得:
则
由于
,小物块在传送带上一直加速,则由A到B有
,
所以传送带AB两端的距离
=1.5m
(2)对小物块,由C到D有
在D点FN-mg=
,代入数据解得FN=60N
由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力大小为
(3)小物块从D点抛出后做平抛运动,则
,解得t=0.4s
将小物块在E点的速度进行分解得
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,质量为m2的物体,放在沿平直轨道向左行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑的定滑轮连接质量为m1的物体。当车向左加速运动时,与物体m1相连接的绳与竖直方向成θ角,m2与车厢相对静止。则: (? )

A.车厢的加速度为gsinθ
B.绳对物体m1的拉力为m1g/cosθ
C.底板对物体m2的支持力为(m2-m1)g
D.物体m2所受底板的摩擦力为m2gtanθ
参考答案:BD
本题解析:车厢水平向左做加速直线运动,两物体与车厢具有相同的加速度,由隔离法对
分析,得出
的加速度以及细线的拉力,从而得知车厢的加速度.再隔离对
分析,求出支持力和摩擦力的大小。
AB、由于
与车厢具有相同的加速度,对
受力分析,受重力和拉力,根据合成法知,
,拉力
.
的加速度
,所以车厢的加速度为
;B正确
CD、由于
与车厢具有相同的加速度,对
受力分析,受重力、拉力、支持力和摩擦力,则支持力为:
,摩擦力为:
;D正确
故选BD
点评:注意两物体与车厢有相同的加速度,通过整体法和隔离法进行求解。
本题难度:一般
4、简答题 质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上,金属杆中通有方向如图所示.大小为20A的恒定电流,两轨道处于竖直方向的匀强磁场中.金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6.(g取10m/s2)
(1)欲使杆向右匀速运动,求磁场的磁感应强度大小和方向
(2)欲使杆向右以加速度为2m/s2作匀加速运动,求磁场的磁感应强度大小.

参考答案:(1)杆向右匀速运动,说明杆受到的安培力是向右的,根据左手定则可以知道,磁场的方向竖直向上,大小和杆受到的摩擦力大小相等,
所以BIL=μmg,
所以B=μmgIL=0.6×1×1020×1T=0.3T.
(2)欲使杆向右以加速度为2m/s2作匀加速运动,由牛顿第二定律可知
B′IL-μmg=ma
B′=ma+μmgIL=1×2+0.6×1×1020×1T=0.4T
答:(1)欲使杆向右匀速运动,求磁场的磁感应强度大小为0.3T和方向竖直向上.
(2)欲使杆向右以加速度为2m/s2作匀加速运动,求磁场的磁感应强度大小为0.4T.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 用3N的水平拉力拉一个物体沿水平地面运动时,物体的加速度为1m/s2,改用4N的水平拉力拉时,它的加速度为2m/s2,那么改用5N的水平拉力拉它时,加速度将是______m/s2,物体与地面的动摩擦因数是______.
参考答案:根据牛顿第二定律得,F1-f=ma1,即3-f=m,
F2-f=ma2,即4-f=2m
联立两式解得f=2N,m=1kg.
动摩擦因数μ=fmg=0.2.
根据牛顿第二定律得,a3=F3-fm=5-21=3m/s2.
故答案为:3,0.2.
本题解析:
本题难度:一般