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1、计算题 光滑水平面上,足够长的木板质量M=8kg,由静止开始在水平恒力F=8N作用下向右运动,如图所示,当速度达到1.5m/s时,质量m=2kg的物体轻轻放到木板的右端。已知物体和木板之间动摩擦因数
,物体放到木板上以后,求:(1)经过多少时间物体与木板相对静止?(2)在这段时间里,物体相对于木板滑行距离多大?(g=10m/s2 )

参考答案:(1)1s?(2)0.75m
本题解析:(1)当物体轻放在木板上时,物体在水平方向上受到木板对它向右的摩擦力
,此时物体的加速度为
,经过ts速度达到v时相对木板静止。
对物体由牛顿第二定律知
---------------------①?
由运动学规律知
--------------------------------②?
且
-------------------③? 1
对木板在这ts内,水平方向上受到向右拉力F和物体对木板产生向左的摩擦力
,其大小为:?
------------------ ④?
对M: 由牛顿第二定律知:
-------------------⑤?
由运动学规律知
---------------------⑥?
由①、②、③、④、⑤、⑥式联立并代如数值解得:? T=1s?
(2)在这段时间里,对物体在水平方向上的位移为 :
?
?
在这段时间里,对木板在水平方向上的位移为:
?
?
在这段时间里,物体相对木板在水平方向上的位移为:
?
点评:本题分别以物体和木板为研究对象,应用牛顿第二定律和运动学公式分析求解。
本题难度:一般
2、计算题 (13分)如图所示
、
相互垂直,
将空间分成两个区域,
.区域Ⅰ中有垂直于纸面向外的匀强磁场,区域Ⅱ中有平行于
,大小为
的匀强电场和另一未知匀强磁场(方向垂直纸面,图中未画出).一束质量为
、电量为
的粒子以不同的速率(速率范围0~
)自
点垂直于
射入区域Ⅰ.其中以最大速率
射入的粒子恰能垂直于
进入区域Ⅱ.已知
间距为
,不计粒子重力以及粒子间的相互作用.试求:

(1)区域Ⅰ中匀强磁场的磁感应强度大小;
(2)为使速率为
的粒子进入区域Ⅱ后能沿直线运动,则区域Ⅱ的磁场大小和方向;
(3)分界线
上,有粒子通过的区域的长度.
参考答案:(1)
? (2)
,方向垂直于纸面向里? (3) 
本题解析:(1)速度为v0的粒子轨迹半径为d,则由
得
(3分)
(2)由于粒子匀速直线运动,则
,得
(3分)
由左手定则知磁场方向垂直于纸面向里? (1分)
(3)速度为v0从A处飞过OP,速度最小的且能飞过OP的粒子的轨迹与OP相切与B点,设这种粒子的轨迹半径为r2,则:

由几何关系可得
,
又
,所以
?(6分)
本题难度:一般
3、简答题 带负电的小物体A放在倾角为θ(sinθ=0.6,cosθ=0.8)的绝缘斜面上.整个斜面处于范围足够大、方向水平向右的匀强电场中,如图所示,物体A的质量为m,电量为-q,与斜面问的动摩擦因数为μ,它在电场中受到的电场力的大小等于重力的一半.物体A在斜面上由静止开始下滑,经时间t后突然在斜面区域加上范围足够大的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.磁感应强度大小为B,此后物体A沿斜面继续下滑距离L后离开斜面.
(1)物体A在斜面上的运动情况如何?说明理由.
(2)物体A在斜面上运动过程中有多少能量转化为内能?
参考答案:(1)物体A在斜面上先做匀加速运动,后做加速度增大的变加速运动
∵在增加磁场之前物体A受恒力作用,而在增加匀强磁场后,洛伦兹力垂直于斜面向上,速度增大,洛伦兹力增大,滑动摩擦力将减小,合外力增大,则加速度增大.
∴物体A先做匀加速运动后做加速度增大的变加速运动.
(2)在加磁场前,根据牛顿第二定律得
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按E=E0-kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直墙壁间的动摩擦因数为μ,当t=0时刻物体处于静止状态.若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,且电场空间和墙面均足够大,下列说法正确的是 ( ) ?

A.物体开始运动后加速度先增加、后保持不变
B.物体开始运动后加速度不断增大
C.经过时间t=
,物体在竖直墙壁上的位移达最大值
D.经过时间t=
,物体运动速度达最大值
参考答案:BC
本题解析:开始时电场力较大,故正压力较大,则重力小于最大静摩擦力,物体保持静止,随着电场力逐渐减小,正压力减小,当重力大于摩擦力时,物体开始下滑:
,则加速度逐渐增大,当正压力为零时物体脱离墙壁,电场反向增大,物体受重力,水平向右的电场力,故脱离墙壁之后,加速度继续增大,故A错B对。当正压力为零时物体脱离墙壁,此时物体在竖直墙壁上的位移达最大值,即E=E0–kt=0,可求得t=
,故C对。物体一直在加速,所以D错故应该选BC
点评:本题考查了受力分析,并通过牛顿第二定律判断在电场强度变化情况下物体的运动状态。
本题难度:一般
5、选择题 放在粗糙水平面上的物体,在水平拉力
的作用下以加速度
运动,现将拉力
改为
(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为
,则
[? ]
A、
B、
C、
D、
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单