1、选择题 质子和α粒子在同一匀强磁场中做半径相同的圆周运动,由此可知,质子的动能Ek1和α粒子的动能Ek2之比Ek1:Ek2等于( )
A.4:1
B.1:1
C.1:2
D.2:1
参考答案:质子和α粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式为r=mvqB,得v=qBrm
动能为Ek=12mv2=q2B2r22m
由题,半径r相同,则得到:Ek1:Ek2=q2P2mp:q2α2mα
而qp:qα=1:2,mp:mα=4:1,解得,Ek1:Ek2=1:1
故选B
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在车厢中,一小球被a、b两根轻质细绳拴住,其中a绳与竖直方向成α角,绳b成水平状态,已知小球的质量为m

求:
(1)车厢静止时,细绳a和b所受到的拉力。
(2)当车厢以一定的加速度运动时,a绳与竖直方向的夹角不变,而b绳受到的拉力变为零,求此时车厢的加速度的大小和方向。
参考答案:(1)
?(2)
本题解析:(1)车厢静止时,由平衡条件得:
? 2分
? 2分
解得:
? 1分
?1分
(2)由小球受力分析知,小球所受合力为
? 3分
由牛顿第二定律得:
,方向水平向右? 2分
小车加速度与小球相同,即
? 1分
点评:中等难度。在分析动力学问题时,一定要注意:(1)过程分析,(2)运动状态分析,(3)受力分析.物体的运动可能经过几个过程,而在这几个过程,运动状态一般不同.因此要分析不同过程的运动状态和受力情况,从而利用不同的公式求解.
本题难度:一般
3、计算题 质量为4kg的雪橇在倾角
=37°的足够长斜坡上向下滑动,所受的空气阻力与速度成正比,比例系数K未知,今测得雪橇运动的v—t图象如图曲线AD所示,且AB是曲线最左端A点的切线,B点的坐标为(4,15),平行于ot轴的CD线是曲线的渐近线。已知sin37°=0.6,g=l0m/s2。试问:

(1)物体在开始计时的一段时间里做什么性质的运动?最终做什么运动?
(2)当vo =5m/s和v1="10" m/s时,物体的加速度各是多少?
(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少?
参考答案:(1)见解析;(2)
;(3)
,
本题解析:(1)物体开始时做加速度减小的加速直线运动,最后作匀速运动?(4分)
(2)
,
?(4分)
(3)开始加速时:
?①
最后匀速时
②
由①②联立得:
解得:
由②式得:
? 6分
本题难度:一般
4、计算题 (16分)如图所示,一根长为L的轻绳一端固定在
点,另一端系一质量
的小球,小球可视为质点。将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点时,轻绳刚好被拉断。
点下方有一以
点为顶点的固定斜面,倾角
,斜面足够长,且
,已知重力加速度为
,忽略空气阻力;求:

(1)轻绳断时的前后瞬间,小球的加速度?? (2)小球落至斜面上的速度大小及方向?
参考答案:(1)
,方向竖直向上;
,方向竖直向下
(2)
,与水平面夹角为
,
本题解析:
试题分析:(1)小球从A到最低点,由动能定理:
?,得:
?(2分)
轻绳断前瞬间,小球的加速度
?方向竖直向上?(2分)
轻绳断后瞬间,小球的加速度
?方向竖直向下?(2分)
(2)以
为坐标原点,
为
轴,建立直角坐标系,斜面对应方程
? (2分)
平抛轨迹
?
?,消去
得
?(2分)
联立解得:
?
?(2分)
平抛的高速
,
小球落至斜面上的速度:
(2分)
与水平面夹角为
,
?(2分)
本题难度:一般
5、填空题 把物体竖直地挂在劲度系数为1000N/m的弹簧下端,弹簧伸长2cm.如果把该物体放在动摩擦因数为0.20的水平地面上,用同一根弹簧沿水平方向拉物体,当物体匀速直线运动时弹簧伸长______cm.当弹簧伸长2cm时,物体的加速度为______m/s2.(g取10m/s2)
参考答案:已知弹簧的劲度系数k=1000N/m,当弹簧伸长2cm时,弹簧的弹力为20N,即物体的重力为20N故其质量为2kg.
当物体放在动摩擦因数为0.20的水平地面上时,物体与地面间的滑动摩擦力大小f=μFN=μmg=4N,所以物体匀速运动时拉力大小等于摩擦力的大小即F=f=4N,根据胡克定律弹簧的伸长量x=Fk=41000m=0.4cm
当弹簧伸长量为2cm时,弹簧的弹力大小为20N,物体水平方向受到拉力F=20N,摩擦阻力f=4N,知F合=F-f=ma,可得物体产生的加速度
a=F-fm=20-42m/s2=8m/s2
故答案为:0.4,8
本题解析:
本题难度:一般