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高考物理答题模板《牛顿第二定律及应用》试题预测(2019年最新版)(八)
2019-06-23 21:50:11
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参考答案:B
本题解析:这是用解析法很难下手的题目,但若能利用题设条件,分析并画好两个质点的 图像,就能很快找到答案.如图所示,由于 受力 的大小不变,在 图像中画出 做匀减速运动的 图像,由于 受力 的大小逐渐增大, 做加速度不断增大的减速运动,其 图像是一条曲线.在 图像上,任一点的切线的斜率数值上等于在该时刻的加速度,由于 的加速度由零不断增大,画出曲线切线斜率的绝对值也应从零开始不断增大,即曲线的切线应从水平状态开始不断变陡,那么只有向右边凸出的下降的曲线才能满足这样的条件,又因 与 的运动时间相等,所以曲线的终点也应在 , 与 的运动位移大小相等,所以曲线包围的面积应等于 的面积,根据这些要求,曲线的起点、即质点 的初速度 必定小于 点的初速度 ,且两条 图像必定会相交,如图中的实线所示,图中的两条虚线表示的质点 的 图像都不满足题设条件( 与 的位移大小相等),所以B对.

本题难度:一般
3、简答题 质量为m=2kg的物体静止在水平面上,它们之间的动摩擦系数μ=0.5,现在对物体施加以如图所示的拉力F=10N,与水平方向夹角θ=37°(sin37°=0.6),经t=10s后撤去力F,在经一段时间,物体又静止.求: (1)物体运动过程中最大速度多少? (2)物体运动的总位移是多少?(g取10m/s2)

参考答案:(1)前10s一直做匀加速直线运动. 由:Fcosθ-μ(mg-Fsinθ)=ma 解得:a=0.5m/s2 则vm=at=5m/s 故物体运动过程中最大速度为5m/s. (2)前10s内的位移s1=12at2=25m 匀减速直线运动的加速度a′=μmgm=μg=5m/s2 位移s′=vm22a′=2.5m 则总位移s总=s1+s′=27.5m 故物体运动的总位移是27.5m.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图甲所示,空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,让质量为m、电量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。不计粒子重力和粒子间的影响。
 (1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小; (2)已知某一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子仍能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个,并求出对应的sinθ值; (3)如图乙所示,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速v0沿y轴正向发射。研究表明:该粒子将在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。求该粒子运动过程中的最大速度值vm?
参考答案:(1) (2) (3)
本题解析:(1)当粒子沿y轴正向入射,转过半个圆周至A点,半径R1=a/2 由运动定律有 ? 解得 ? (2)如右图所示,O、A两点处于同一圆周上,且圆心在 x= 的直线上,半径为R,当给定一个初速率v时, 有2个入射角,分别在第1、2象限。 即 sinθ′=sinθ= ? 另有 ? 解得 sinθ′=sinθ= (3)粒子在运动过程中仅电场力做功,因而在轨道的最高点处速率最大,用ym表示其y坐标,由动能定理有? qEym= mv - mv 由题知 vm=kym 若E=0时,粒子以初速度v0沿y轴正向入射,有? qv0B=m 在最高处有 v0=kR0 联立解得 ?

本题难度:一般
5、选择题 如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上。A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为 。最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g。现对A施加一水平拉力F,则(?)
 A.当F<2μmg时,A、B都相对地面静止? B.当F= 时,A的加速度为 C.当F>3μmg时,A相对B滑动? D.无论F为何值,B的加速度不会超过
参考答案:BCD
本题解析:根据题意可知,B与地面间的最大静摩擦力为:fBm= ,因此要使B能够相对地面滑动,A对B所施加的摩擦力至少为:fAB=fBm= ,A、B间的最大静摩擦力为:fABm=2μmg,因此,根据牛顿第二定律可知当满足: = ,且 ≤fAB<2μmg,即 ≤F<3μmg时,A、B将一起向右加速滑动,故选项A错误;当F≥3μmg时,A、B将以不同的加速度向右滑动,根据牛顿第二定律有:F-2μmg=2maA,2μmg- =maB,解得:aA= -μg,aB= ,故选项C、D正确;当F= 时,aA=aB= = ,故选项B正确。
本题难度:一般
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