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1、选择题 如图所示,在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B,m1>m2,A、B间水平连接着一轻质弹簧秤.若用大小为F的水平力向右拉B,稳定后B的加速度大小为a1,弹簧秤示数为F1;如果改用大小为F的水平力向左拉A,稳定后A的加速度大小为a2,弹簧秤示数为F2.则以下关系式正确的是( )

A.a1=a2,F1<F2
B. a1=a2,F1>F2
C.a1<a2,F1=F2
D.a1>a2,F1>F2
参考答案:B
本题解析:先以整体为研究对象可知两加速度大小关系为a1=a2,由整体的加速度等于各部分加速度可知
,由于m1>m2,所以F1>F2
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,四个竖直的分界面间的距离分别为L、L和d,在分界面M1N1-M3N3之间存在水平向里的匀强磁场,在分界面M2N2-M4N4之间存在水平向左的匀强电场,一倾角为30°的光滑斜面,其上、下端P1和P2正好在分界面上.一质量为m,带电荷量为q的小球在P1点由静止开始沿斜面下滑(电荷量不变),重力加速度为g.
(1)求小球运动到斜面底端P2时的速度v大小
(2)已知小球离开斜面底端P2后,做直线运动到分界面M3N3上的P3点,求空间电场强度E和磁感应强度B.的大小;
(3)已知d足够大,小球离开P3点后将从P4点再次经过M3N3面,求P3和P4两点间的距离h.
参考答案:(1)小球在斜面上运动时受重力支持力和洛伦兹力作用,因为支持力和洛伦兹力都速度方向垂直不做功,固合外力做即为重力做功,根据运动定理有:
mgLtan30°=12mv2-0
解得:v=
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,质量m=lkg、长1=0.8m的均匀矩形薄板静止在水平桌面上,其右端与桌子边缘相平,板与桌面间的动摩擦因数为μ=0.4。现用F=5N的水平力向右推薄板,使它翻下桌子,力F的作用时间至少为(取g=10m/s2)

[? ]
A.0.8s
B.1.0s
C.
D.
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,轻弹簧的一端固定,另一端与滑块B相连,B静止在水平导轨上,弹簧处在原长状态。滑块A从半径为R的光滑
圆弧槽无初速滑下,从P点滑上水平导轨,当A滑过距离sl=R时,与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B紧贴在一起运动,但互不粘连.最后A恰好返回出发点P并停止.在A、B压缩弹簧过程始终未超过弹簧的弹性限度。已知滑块A和B质量均为m(A、B可视为质点),且与导轨的滑动摩擦因数都为
=0.1,重力加速度为g,试求:
(1)滑块A从圆弧滑到P点时对导轨的压力,
(2)A、B碰后瞬间滑块A的速度,
(3)运动过程中弹簧最大形变量S2

参考答案:(1)3mg?(2)
?(3)0.625R
本题解析:(1)设滑块A到达P点的速度为v0
由机械能守恒得:
?①?(2分)
在P点有:N-mg=
?②?(2分)
联立①②式得 N="3mg" ③?(1分)
由牛顿第三定律可知:
滑块A对导轨的压力
?④?(1分)
(2)A刚接触B时速度为v1(碰前),A运动 s1过程由动能定理得,
?⑤?(2分)
碰撞过程中动量守恒,令碰后瞬间A、B共同运动的速度为v2,则有
m v1="2m" v2?⑥?(2分)
解得v2=
?⑦?(2分)
(3)设A、B在弹簧碰后恢复到原 长时, 共同速度为v3,在这过程中,由动能定理,有
?⑧?(2分)
后A、B开始分离,A单独向右滑到P点停下,由动能定理有
?⑨?(2分)
解得? s2=0.625R?⑩?(2分)
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,长度为L=0.9m、质量为m=1kg的木板Q放在粗糙的水平面上,Q的上表面和两个半径为R=0.2m的
光滑圆弧轨道底端相切,已知两圆弧最底端之间的距离为d=1.0m.质量也为m=1kg的小滑块P从左侧圆弧最高点(和圆心A、B等高)以竖直向下的初速度v0=m/s开始下滑,小滑块恰不能冲出右侧的圆弧,在此过程中小滑块P和木板Q未共速,Q到右(左)圆弧底端与右(左)壁相碰后便停止运动不反弹,重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)P、Q之间的动摩擦因数;
(2)此过程中水平面对Q的摩擦力所做的功;
(3)P最终停止位置到右圆弧底端的距离.
参考答案:设Q与水平面间的动摩擦因数为μ1,P、Q间的动摩擦因数为μ2
(1)设P到左圆弧最底端的速度为v1,对P从开始运动到左圆弧最底端应用动能定理有:
12mv12-12mv02=mgR
解得v1=3m/s.
设P到右圆弧最底端的速度为v2,因为P滑上右圆弧轨道恰能滑到最高点,在此过程中,对P应用动能定理有:
0-12mv22=-mgR
P在Q上滑动,对P应用动能定理有:12mv22-12mv12=-μ2mgd
联立解得v2=2m/s,μ2=0.25.
(2)P在Q上向右做匀减速运动,P的加速度大小为a1=μ2g,方向向左
Q向右做匀加速运动,加速度大小为a2=μ2mg-μ1(m+m)gm=μ2g-2μ1g,方向向右.
设P在Q上运动的时间为t1,应用运动学公式可知,
t1=v2-v1-a1=0.4s.
对Q有d-L=12a2t12,水平面对Q的摩擦力做功为Wf=-μ1(2m)g(d-L)
联立解得:a2=1.25m/s2,μ1=0.0625,Wf=-0.125J.
(3)P第一次从左圆弧最底端到右圆弧最底端受到的作用力不变,根据动能定理可知,动能减小量△Ek=μ2mgd=2.5J.
假设P能从右圆弧最底端到左圆弧最底端,到底端时的动能为12mv32=12mv22-△Ek<0.
说明小滑块从右圆弧最底端不能到达左圆弧最底端.
假设P、Q可达到共同速度v3,需时间t,则有:v3=v2-a1t=a2t.
解得v3=23m/s,t=815s.
在此过程中Q的运动位移x1=v322a2=845m>0.1m,说明P、Q不可能达到共同速度,Q向左运动0.1m与左壁碰撞而停止运动,P向左运动位移x2=v222a1=0.8m停止运动,P最终停止位置到右圆弧底端的距离为0.8m.
答:(1)P、Q之间的动摩擦因数为0.25.
(2)此过程中水平面对Q的摩擦力所做的功为-0.125J.
(3)P最终停止位置到右圆弧底端的距离为0.8m.
本题解析:
本题难度:一般