1、选择题 质量为m物体悬挂在升降机的顶板上,当悬线对物体的拉力为1.2mg时,升降机可能的运动是( )
A.向上做匀速运动
B.向下做匀速运动
C.向上做匀减速运动
D.向上做匀加速运动
参考答案:对升降机受力分析,受重力和拉力,根据牛顿第二定律,有:
F-mg=ma
根据题意,有:
F=1.2mg
联立解得:a=0.2g,向上;
故升降机匀加速向上或者匀减速下降;
故A错误,B错误,C错误,D正确;
故选D.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 某同学找了一个用过的易拉罐,在靠近底部的侧面打了一个小孔.用手指按住小孔的同时往罐里装满水,然后将易拉罐向上抛出,运动过程中罐底始终向下,空气阻力不计( )
A.在易拉罐上升过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时慢
B.在易拉罐下降过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时快
C.在易拉罐上升、下降过程中,小孔中射出水的快慢和罐静止时相同
D.在易拉罐上升、下降过程中,水都不会从小孔中射出
参考答案:将易拉罐竖直向上抛出后,由于空气阻力不计,易拉罐及水的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,易拉罐中各层水之间没有压力,在整体过程中,水都不会从洞中射出,故ABC错误,D正确.
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平面上,从静止开始受到一变力的作用,该力与时间的关系如图所示,A、B始终相对静止,则下列说法正确的是

[? ]
A.t0时刻,A、B间静摩擦力最大
B.t0时刻,B速度最大
C.2t0时刻,A、B间静摩擦力最大
D.2t0时刻,A、B位移最大
参考答案:BCD
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图甲所示,MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个2Ω的电阻R,将一根质量m为0.4kg的金属棒c?d垂直地放置导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r大小为0.5Ω,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动.当棒的速度达到1m/s时,拉力的功率为0.4w,此刻t=0开始计时并保持拉力的功率恒定,经一段时间金属棒达到稳定速度,在该段时间内电流通过电阻R做的功为1.2J.试求:
(1)金属棒的稳定速度;
(2)金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间;
(3)在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象;
(4)从开始计时直至达到稳定速度过程中,金属棒的最大加速度为多大?并证明流过金属棒的最大电量不会超过2.0C.
参考答案:(1)E=BLv,
I=BLvR+r,
F安=BIL=B2L2vR+r
当金属棒达到稳定速度时,F安=F拉
F=Pv
所以v2=P(R+r)B2L2,代入数据得v=2m/s?
(2)由题意得:WR=1.2J,
根据串联电路中功率与电阻成正比得:Wr=0.3J,W电=1.5J?
对金属棒有动能定理得:Pt-W电=12mv2-12mv02?
代入数据得?t=5.25s?
(3)当棒的速度达到1m/s时,拉力的功率为0.4w,此后外力功率恒定,速度继续增大,根据P=Fv可知,外力F在逐渐减小,当安培力和外力F相等时,速度达到最大,之后做匀速直线运动,外力保持不变,由此作图如图所示:

(4)根据(3)分析作出速度图象如图所示

t=0时,由P=Fv得,外力F=Pv=0.41N=0.4N
此时合外力为F合=0.4-B2l2v0R+r=0.3N
由图象可知t=0加速度最大
?由牛顿第二定律得:am=F合m=0.75m/s2?
证明:由a=△v△t得:
开始加速最短时间:△t=△vam=43s
金属棒的最大位移?Sm<5.25×1+(5.25+5.25-1.33)×12=9.8m?
流过金属棒的电量
Q<B△SR+r=1×9.8×0.52+0.5C=1.97C<2.0C
答:(1)金属棒的稳定速度2m/s;
(2)金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间5.25s;
(3)在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象为:

;
(4)从开始计时直至达到稳定速度过程中,金属棒的最大加速度为0.75m/s2.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 一个质量m=10kg的静止物体与水平地面间滑动摩擦系数μ=0.5,受到一个大小为100N与水平方向成θ=37°的斜向上拉力作用而运动,假设拉力作用的时间为t=1s.(g取10m/s2.已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)
(1)求1s内拉力做的功;
(2)求1s内摩擦力做的功;
(3)求1s内合外力做的功.

参考答案:(1)由受力分析
知:FN=G-Fsin37°=100-100×0.6=40N

由摩擦力公式得:Ff=μFN=0.5×40=20N
由牛顿第二定律:F合=Fcos37°-Ff=ma
解得:a=6m/s2
由位移公式可得x=12at2=12×6×12=3m
故1s内拉力做的功:WF=Fxcos37°=100×3×0.8=240J
(2)WFf=Ffxcos180°=20×3×(-1)=-60J
(3)W合=F合x=max=10×6×3=180J
答:(1)1s内拉力做的功为240J;
(2)1s内摩擦力做的功为-60J;
(3)1s内合外力做的功为180J.
本题解析:
本题难度:一般