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1、填空题 质量为2×103kg的汽车,发动机的最大输出功率为80kW,在平直的公路上受到4×103N的恒定阻力作用,则它能够达到的最大速度为______m/s;如果让汽车在公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,则这个匀加速过程可以维持的时间为______s.
参考答案:当汽车以额定功率做匀速直线运动时,速度最大,则有F=F阻=4×103N
由P=Fvm,得? vm=PF=PF阻=800004×103m/s=20m/s.
?设汽车匀加速直线运动过程中牵引力为F1,根据牛顿第二定律得
? F1-F阻=ma,得到? F1=F阻+ma,
当汽车做匀加速直线运动功率达到额定功率时速度为
? v1=PF1=PF阻+ma
又v1=at得
? t=Pa(F阻+ma)
代入解得? t=5s
故答案为:20;5.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆,如图所示,在这一瞬间悬绳断了,设木杆足够长,由于小猫继续向上爬,使得小猫离地面的高度不变,则木杆下落的加速度为____。(设小猫质量为m,木杆的质量为M)

参考答案:
,方向竖直向下
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 分如图所示,质量为m=lkg的小物块由静止轻轻放在水平匀速运动的传送带上,从A点随传送带运动到水平部分的最右端B点,经半圆轨道C点沿圆弧切线进入竖直光滑的半圆轨道,恰能做圆周运动。C点在B点的正上方,D点为轨道的最低点。小物块离开D点后,做平抛运动,恰好垂直于倾斜挡板打在挡板跟水平面相交的E点。已知半圆轨道的半径R=0.9 m,D点距水平面的高度h =0.75 m,取g="10" m/s2,

试求:
(1)摩擦力对物块做的功;
(2)小物块经过D点时对轨道压力的大小;
(3)倾斜挡板与水平面间的夹角θ。
参考答案:(1)摩擦力对物块做的功为4.5J;(2)小物块对轨道的压力大小为60N;倾斜挡板与水平面的夹角为θ为60°。
本题解析:
试题分析: 设小物块经过C点时的速度大小
,因为经过C时恰好能完成圆周运动,由牛顿第二定律可得:
;解得
=3m/s;
小物块由A到B过程中,设摩擦力对小物块做的功为W,由动能定理得:
,解得W=4.5J
故摩擦力对物块做的功为4.5J.
设小物块经过D点时的速度为
,对由C点到D点的过程,由动能定理的:

小物块经过D点时,设轨道对它的支持力大小为
,由牛顿第二定律得:

联立解得
=60N,
=3
m/s
由牛顿第三定律可知,小物块对轨道的压力大小为60N
小物块离开D点做平抛运动,设经时间t打在E点,由
设小物块打在E点时速度的水平、竖直分量分别为
,
=
=gt
又tanα=
=
联立解得α=60°
再由几何关系可得θ=α=60°
故倾斜挡板与水平面的夹角为θ为60°.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,已知物体与三块材料不同的长方形板间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ,三块板长度均为L,并排铺在水平地面上,该物体以一定的初速度v0从a点滑上第一块板,则物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来,物体在运动中三块板均保持静止;若让物体从d点以相同大小的初速度水平向左运动,三块木板仍能保持静止,则下列说法正确的是( )

A.物体仍能运动到a点并停下来
B.物体不能运动到a点
C.物体两次经过c点时速度大小相等
D.物体两次经过b点时速度大小相等
参考答案:A、物块从a点开始向右运动过程,根据动能定理:μmgL+2μmgL+3μmgL=12mv02
假设物块从d向左运动过程能到达a点,则根据动能定理克服摩擦力做的功仍然为μmgL+2μmgL+3μmgL=12mv02
故物体仍嫩运动到a点停下来;故A正确B错误;
C、设速度大小相同的点为e点,e点在c点左侧s处
图示:
根据动能定理得:
向右运动过程:-μmgL-2μmg(L-s)=Eke-12mv02
向左运动过程:-3μmgL-2μmgS=Eke-12mv02由上两式得:
-3μmgL-2μmgS=-3μmgL+2μmgS
所以S=0,即为c点,故C正确D错误;
故选:AC.
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为2×10-6C、质量为4×10-2kg的带电物体在绝缘光滑水平面上沿着x轴做直线运动,其位移随时间的变化规律是x=0.3t-0.05t2,式中x、t均用国际单位制的基本单位.求:
(1)该匀强电场的场强;
(2)从开始运动到第5s末带电物体所运动的路程;
(3)若第6s末突然将匀强电场的方向变为+y轴方向,场强大小保持不变,在0~8s内带电物体电势能的增量.
参考答案:(1)根据位移与时间的关系式x=0.3t-0.05t2得知,带电体的初速度为v0=0.3m/s,加速度a=-0.1m/s2.
根据牛顿第二定律得:qE=ma,得场强E=Fq=maq
代入解得,E=2×103N/C?
(2)带电体速度减至零的时间为? t1=v0a=0.30.1s=3s?
则第3s末以后带电体沿相反方向做初速度为零的匀加速运动,时间t2=2s.
故第5s末带电物体所经过的路程为? s=x1+x2=(0.3t1-0.05t12)+12at22=(0.3×3-0.05×32)+12×0.1×22=0.65m?
(3)第1s末到第3s末带电体的位移大小为:x1=0.45m
第3s末到第6s末带电体的位移大小为:x3=12at23=0.45m
所以第6s末带电物体的位移为0,
第8s末位移为 y=12at22=120.1×22m=0.2m?
故带电物体电势能的增量为△E=-Eqy=-2×103×2×10-6×0.2J=-8×10-4J?
答:
(1)该匀强电场的场强是2×103N/C;
(2)从开始运动到第5s末带电物体所运动的路程是0.65m;
(3)若第6s末突然将匀强电场的方向变为+y轴方向,场强大小保持不变,在0~8s内带电物体电势能的增量是-8×10-4J.
本题解析:
本题难度:一般