1、计算题 竖直平面内的轨道ABC由粗糙水平轨道AB与光滑的四分之一圆弧轨道BC平滑连接组成,轨道固定在水平面上。已知水平轨道AB长为2.4 m,一个质量为m=1.0kg的小物块(可视为质点)从轨道的A端以v0=6.0 m/s初速度冲上水平轨道AB,由CB弧滑下后停在水平轨道AB的中点。g取10m/s2,求:
(1)小物块与水平轨道的动摩擦因数是多大?
(2)小物块在水平轨道AB上的运动时间是多少?
(3)若小物块第二次经过B点时,对轨道压力是34 N,那么BC的半径R是多大?

参考答案:解:
(1)整个过程用动能定理:
解得:
(2)设运动时间为t,有
a=μg=5m/s2 解得:t=1.2 s;
(3)在B点根据牛顿第二定律及圆周运动规律得
,
联立解得R=0.50 m。
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (11分) 如右图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d="40" cm.电路电压恒为U=24V,电阻R=16Ω。闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球从B板小孔以初速度v0="4" m/s竖直向上射入板间。若小球带电荷量为q=1×10-2 C,质量为m=2×10-2 kg,不考虑空气阻力。

求:(1)滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,小球恰能到达A板?
(2)此时滑动变阻器消耗功率是多大?(取g="10" m/s2)
参考答案:8Ω? 8W
本题解析:(1)小球进入板间后,受重力和电场力作用,且到A板时速度为零。
设两板间电压为UAB。由动能定理得:-mgd-qUAB=0-
①
∴滑动变阻器两端电压 U滑=UAB="8" V ②
设通过滑动变阻器电流为I,由欧姆定律得:I=
③
滑动变阻器接入电路的电阻
④
(2)滑动变阻器消耗功率 P消=I2R滑 ="8" W
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,倾角为θ的固定斜面上有一质量为m的滑块,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ,滑块在平行于斜面的恒力F=mgsinθ作用下,以一定初速度沿斜面向上运动,取出发点为位移零点和零势能点,以开始运动的时刻为零时刻,下列能正确描述滑块运动到最高点过程中滑块动能Ek、势能Ep、机械能Es随时间t、位移s变化规律的图线是


参考答案:BC
本题解析:对物体受力分析如图所示,

则
,
,而F=mgsinθ,故拉力和摩擦力做的总功为零,即出重力以外其他力做功为零,木块机械能守恒则D错误,随着上升高度增加,物体速度越来越大,重力势能和动能变化越来越快,故B正确。根据动能定理
,根据机械能守恒可知
其随位移呈线性变化,故C正确。
本题难度:一般
4、选择题 如图,带正电的点电荷固定于Q点,电子在库仑力作用下,做以Q为焦点的椭圆运动.M、P、N为椭圆上的三点,P点是轨道上离Q最近的点.电子在从M经P到达N点的过程中( )
A.速率先增大后减小
B.速率先减小后增大
C.电势能先减小后增大
D.电势能先增大后减小