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1、简答题 一小球自A点竖直向上抛出,在大风的情况下,若风力的大小恒定、方向水平向右,小球运动的轨迹如图所示(小球的运动可看作竖直方向的竖直上抛运动和水平方向的初速为零的匀加速度直线运动的合运动).在小球运动的轨迹上A、B两点处在同一水平线上,M点为轨迹的最高点.小球抛出的初动能为5J,小球在最高点M处的动能为2J,其它的阻力不计.求:
(1)小球水平位移S1与S2之比;
(2)小球的重力G与所受风力F的比值;
(3)小球落回到B点时的动能EKB;
(4)小球从A点到B点的运动过程中,小球动能的最小值.
参考答案:(1)小球在竖直方向上做竖直上抛运动,根据对称性得知,从A点至M点和从M点至B点的时间t相等.
小球在水平方向上做初速为零的匀加速直线运动,设加速度为a,则
? S1=12at2
? S2=12a(2t)2-12at2=32at2
?所以S1S2=13?
(2)由题,12mv2A=5J,得vA=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一个初动能为E的小物块从斜面底端冲上足够长的斜面,返回斜面底端时速度大小为v,该过程物体克服摩擦力做功为
.若小物块冲上斜面的初动能变为2E,则( )
A.返回斜面底端时动能为
B.返回斜面底端时动能为
C.返回斜面底端时速度大小为2v
D.返回斜面底端时速度大小为v
参考答案:以初动能为E冲上斜面并返回的整个过程中运用动能定理得:12mV2-E=-E2①
设以初动能为E冲上斜面的初速度为V0,则以初动能为2E冲上斜面时,初速度为
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 用磁聚焦法测比荷的装置如图所示.在真空玻璃管中装有热阴极K和带有小孔的阳极A.在A、K之间加上电压U后,不断地有电子从阴极K由静止加速到达阳极A,并从小孔射出.接着电子进入平行板电容器C,电容器两极板间加有不大的交变电场,使不同时刻通过的电子发生不同程度的偏转;电容器C和荧光屏S之间加一水平向右的均匀磁场,电容器和荧光屏间的距离为L,电子经过磁场后打在荧光屏上,将磁场的磁感应强度从零开始缓慢增大到为B时,荧光屏上的光点的锐度最大(这时荧光屏S上的亮斑最小).
(1)若平行板电容器C的板长为
,求电子经过电容器和磁场区域的时间之比;
(2)用U、B、L表示出电子的比荷;
(3)在磁场区域再加一匀强电场,其电场强度的大小为E=,方向与磁场方向相反,若保持U、L和磁场方向不变,调节磁场的磁感应强度大小,仍使电子在荧光屏上聚焦,则磁感应强度大小满足的条件是什么?
参考答案:
(1)由题意可知电子在电场和磁场中均沿水平方向做匀速直线运动且水平方向上的速度相同,所以时间之比为1:4
(2)在加速电场中,由能量的转化与守恒有:
Ue=12mv2
电子在电容器间运动会发生一定的偏转,故进入磁场时速度与磁场方向会有一定的夹角,所以在磁场中运动的轨迹为螺旋线,水平速度均相同,圆周运动的周期也相同,要使得锐度最大则应满足:Lv=2πmeB
联立解得em=8π2UL2B2
(3)在K、A间,Ue=12mv2
设打在S上的水平方向速度为v",Ue+ELe=12mv′2
设电子在复合场中的时间为t,电子在复合场中沿水平方向做匀加速运动,t=L.v=2Lv+v′
要使得锐度最大则应满足:t=n2πmeB′(n=1、2、3…)?
解得:B′=(
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列几种情况中,汽车的动能不发生变化的是( )
A.质量不变,速度增大到原来的2倍
B.速度不变,质量增大到原来的2倍
C.质量减半,速度增大到原来的4倍
D.速度减半,质量增大到原来的4倍
参考答案:D
本题解析:
分析:动能为EK=
mV2,物体的质量和速度的大小都可以引起物体动能的变化,根据公式逐个分析即可.
解答:解:A、质量不变,速度增大到原来的4倍,根据EK=
mV2,可知EK′=
m(4V)2=16EK,所以A错误.
B、质量不变,速度增大到原来的2倍,根据EK=
mV2,可知EK′=
m(2V)2=4EK,所以B错误.
C、速度不变,质量增大到原来的2倍,根据EK=
mV2,可知EK′=
?2mV2=2EK,所以C错误.
D、速度不变,质量增大到原来的4倍,根据EK=
mV2,可知EK′=
?4mV2=4EK,所以D正确.
故选D.
点评:本题是对动能公式的直接应用,题目比较简单.
本题难度:简单
5、计算题 长
的轻绳,一端固定在O点,另一端系一质量为
小球,在O下方
处,将小球水平向右抛出,忽略空气阻力的影响,经过一段时间绳拉直,绳刚拉直时与竖直线夹角
,已知绳伸直的一瞬间,沿绳方向的速度瞬间减为零。求:

小题1:球水平抛出速度;
小题2:球摆到最低点时,绳所受拉力。
参考答案:
小题1:
小题2:2mg
本题解析:
(1)
绳伸直之前速度设为
(也可用平抛求解)(2分)
此时
与水平方向夹角为
,
即此时合速度,恰沿绳方向(2分)
从绳伸直后到运动到最低点
(2分)
对最低点

本题难度:一般
True love is giving, not taking. 真挚的爱是给予,而不是索取.