1、简答题 如图所示,一质量为M的塑料球形容器在A处与水平面接触,它的内部有一根直立的轻弹簧,弹簧下端固定于容器内壁底部,上端系一个带正电、质量为m的小球,加向上的匀强电场后,在弹簧正好恢复原长时,小球恰有最大速度,则当球形容器在A处对桌面压力为零时,小球的加速度多大?

参考答案:Mg/m
本题解析:
分析小球,在弹簧恢复原长时,v最大,表明电场力 F=mg,再分析球形容器,f+N=Mg,N=0,故f=Mg,
∴ 对小球来说 ma=f+Mg-F=Mg,
故a=Mg/m.
本题难度:一般
2、填空题 一人站在电梯内体重计上,电梯静止时体重计示数500N.若电梯运动过程中,他看到体重计的示数为600N,则电梯的运动可能为______,电梯的加速度大小为______m/s2.
参考答案:体重计的示数为600N,说明电梯有向上的加速度,超重,运动情况可能为:向上加速或向下减速,a=Nm=60050=12m/s2.
答案为:向上加速或向下减速,12
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 放在粗糙水平面上的物体,在水平力F作用下产生的加速度为a,当水平力变为2F时,物体的加速度变为a′,则
[? ]
A、a′=2a
B、a′>2a
C、2a>a′>a
D、上述情况均有可能
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 质量为1kg的球穿在足够长的斜杆上,斜杆与水平方向成30°角,球与斜杆间的动摩擦因数为
,对球施加一个方向竖直向上、大小为20N的拉力,使球从静止开始运动,则球在开始运动后的10s末的速度多大?

参考答案:如图对小球进行受力分析有:

沿杆方向:Fx=Fsin30°-mgsin30°-f=ma…①
垂直杆方向:Fy=Fcos30°-mgcos30°-N=0…②
滑动摩擦力为:f=μN…③
联列①②③可得球的加速度为:
a=Fsin30°-mgsin30°-μ(Fcos30°-mgcos30°)m=20×12-1×10×12-
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,两平行导轨间距L=0.1 m,足够长光滑的倾斜部分和粗糙的水平部分圆滑连接,倾斜部分与水平面的夹角θ=30°,垂直斜面方向向上的磁场磁感应强度B=0.5 T,水平部分没有磁场.金属棒ab质量m=0.005 kg、电阻r=0.02 Ω,运动中与导轨始终接触良好,并且垂直于导轨.电阻R=0.08 Ω,其余电阻不计.当金属棒从斜面上离地高h=1.0 m以上的任何地方由静止释放后,在水平面上滑行的最大距离x都是1.25 m.取g=10 m/s2,求:

(1)金属棒在斜面上的最大速度;
(2)金属棒与水平面间的动摩擦因数;
(3)从高度h=1.0 m处滑下后电阻R上产生的热量.
参考答案:(1)1.0 m/s;(2)0.04?;(3)3.8×10-2 J
本题解析:(1)到达水平面之前已经开始匀速运动,设最大速度为v,感应电动势E=BLv?
感应电流I=
?
安培力F=BIL?
匀速运动时,mgsin θ=F?
解得v=1.0 m/s?
(2)滑动摩擦力f=μmg?
金属棒在摩擦力作用下做匀减速直线运动,有f=ma?
金属棒在水平面做匀减速直线运动,有v2=2ax?
解得μ=0.04? (用动能定理同样可以得分)
(3)下滑的过程中,由动能定理可得:
mgh-W=
mv2?
安培力所做的功等于电路中产生的焦耳热W=Q?
电阻R上产生的热量:QR=
Q?
联立解得:QR=3.8×10-2 J
本题难度:一般