1、简答题 如图所示,质量m=4kg的物体静止在水平地面上,其与地面间的动摩擦因数?=0.2.现用水平向右的外力F=10N拉物体,求:
(1)物体在2s末的速度多大;
(2)前2s内拉力F做多少功;
(3)若2s末撤去拉力,物体还要经过多长时间才能停下来.
参考答案:(1)前2s内物体加速运动,受重力、支持力、拉力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:
物体的加速度a=F-μmgm=10-0.2×4×104=0.5m/s2;
2s末物体的速度:v=at=0.5×2=1m/s
(2)前2s位移为:x=12at2=12×0.5×22m=1m;
故拉力功为:W=Fx=10×1=10J;
(3)撤去拉力后,滑块匀减速直线运动,加速度为a′=-μg=-2m/s2
故运动时间为:t′=△va′=0.5s;
答:(1)物体在2s末的速度为1m/s;
(2)前2s内拉力F做10J的功;
(3)若2s末撤去拉力,物体还要经过0.5s时间才能停下来.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 (11分)如图所示,AB为半径为R=0.45m的光滑
圆弧,它固定在水平平台上,轨道的B端与平台相切。有一小车停在光滑水平面上紧靠平台且与平台等高,小车的质量为M=1.0kg,长L=1.0m。现有一质量为m=0.5kg的小物体从A点静止释放,滑到B点后顺利滑上小车,物体与小车间的动摩擦因数为μ=0.4,g=10m/s2。

(1)求小物体滑到轨道上的B点时对轨道的压力。
(2)求小物体刚滑到小车上时,小物体的加速度a1和小车的加速度a2各为多大?
(3)试通过计算说明小物体能否从小车上滑下?求出小车最终的速度大小。
参考答案:
?
?(1)15N;(2)a1= 4m/s2?,? a2="2" m/s2;(3)不能,1.0m/s;
本题解析:(1)小物体在圆弧上滑动,由动能定理得
?(1分)
圆弧最低点,由牛顿第二定律得
?(1分)
由牛顿第三定律得小物体对轨道的压力FB′=FB=15N?(1分)
(2)小物体:
?(1分)
小车:
?(1分)
a1= 4m/s2? a2="2" m/s2?(1分)
(3)设小物体没有从小车上滑下去,则最终两者速度相等
?(1分)
?(1分)
?(1分)
相对位移
?(1分)
物体没有从小车上滑下去,最终和小车以相同的速度运动
=1.0m/s?(1分)
本题难度:困难
3、选择题 一个人把重物加速上举到某一高度,下列说法正确的是( )
A.物体所受的合外力对它所做的功等于物体机械能的增量
B.物体所受合外力对它所做的功等于物体的动能的增量
C.人对物体所做的功等于物体机械能的增量
D.物体克服重力所做的功等于物体的重力势能的增量
参考答案:A、根据动能定理物体所受的合外力对它所做的功等于动能的改变量,故A错误B正确;
C、重力以外的力做功等于机械能的改变量,即人对物体所做的功等于物体机械能的增量,C正确;
D、物体克服重力所做的功等于物体的重力势能的增量,D正确;
故选:BCD.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,质量为m的小球置于粗糙水平面上的A位置,小球与水平面之间的摩擦系数处处相等。与小球连接的弹簧此时处于压缩状态。小球从A位置由静止开始运动,当小球运动到B位置时恰好静止。若小球从A运动到B的过程中,小球与地面之间由于摩擦所产生的热量为Q,小球、弹簧与地球组成系统的机械能为E,小球的位移为x。则下列图像所描述的关系可能正确的有(?)

参考答案:AD
本题解析:小球与地面之间由于摩擦所产生的热量为Q
,所以可知产生的热量与运动距离成正比,故A正确B错误
弹簧与地球组成系统的机械能为E,由于摩擦力做功机械能减少,则
,所以机械能与运动距离之间的关系,为线性关系,故C错误D正确
故选AD
本题难度:一般
5、计算题 冬天我们常常用电暖器取暖,当插上电热取暖器插头后,往往会发现室内电灯变暗,为了研究这一现象发生的原因,某同学利用所学知识进行了测量。他用电压表测量标有“220 V 40 W”字样的白炽灯泡两端的电压,结果是:不接取暖器时灯泡两端的电压为210 V(如图甲所示);接电热取暖器后,电压降为200 V(如图乙所示)。假设供电局供给用户的电压U=220 V不变,不考虑灯泡电阻的变化。
(1)供电电路导线的电阻r为多少?
(2)取暖器消耗的功率为多少?

参考答案:解:(1)设灯泡电阻为RL,由P=
得灯泡电阻RL=1210 Ω
不接取暖器时灯泡两端电压U1=210 V,可知线路损耗电压为10 V
因此有
,解得:r=57.6 Ω
(2)取暖时灯泡两端电压U2=200 V,即取暖器的电阻与灯泡电阻并联后的电压为200 V,因此线路电阻消耗的电压为20 V,所以导线上的总电流I=
=0.347A
灯泡中流过的电流
=0.165A
所以取暖器消耗的功率P=(I-IL)U2=36.4 W
本题解析:
本题难度:一般