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1、选择题 用竖直向上的力F使质量为m的物体以加速度a匀加速上升h,则力F做的功为( )
A.mgh
B.Fh
C.(F+mg)h
D.m(g+a)h
参考答案:根据恒力做功公式得:W=Fscosθ=Fh,故B正确;
根据牛顿第二定律得:F-mg=ma
所以F=m(g+a)
所以W=Fh=m(g+a)h,故D正确.
故选BD.
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,水平面上有两电阻不计的金属导轨平行固定放置,间距d?为0.5米,左端通过导线与阻值为2欧姆的电阻R连接,右端通过导线与阻值为4欧姆的小灯泡L连接;在CDEF矩形区域内有竖直向上均匀磁场,CE长为2米,CDEF区域内磁场的磁感应强度B如图所示随时间t变化;在t=0s时,一阻值为2欧姆的金属棒在恒力F作用下由静止从AB位置沿导轨向右运动,金属棒与金属导轨的摩擦力为0.2N.当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中,小灯泡始终正常发光.求:
(1)小灯泡的额定电流强度;
(2)恒力F的大小;
(3)运动到EF位置过程中金属棒的最大动能.

参考答案:(1)在金属棒棒未进磁场,电路中总电阻:R总=RL+R2=4+1=5Ω?
线框中感应电动势:E1=△φ△t=△BS△t=2×2×0.54V=0.5V
灯泡的额定电流强度:IL=ER总=0.55A=0.1A
(2)因灯泡中亮度不变,故在4秒末金属棒棒刚好进入磁场,且作匀速直线运动,
此时金属棒棒中的电流强度:I=IL+IR=IL+ILRLR=0.1+0.1×42A=0.3A
恒力F的大小:F=FA+f=BId+f=2×0.3×0.5?N+0.2N=0.5?N?
(3)金属棒产生感应电动势:E2=I(R+RLRRL+R)=0.3×(2+2×42+4)V=1V
金属棒在磁场中的速度:v=E2Bd=12×0.5m/s=1m/s
金属棒的加速度:a=vt=14m/s2
据牛顿第二定律,金属棒的质量:m=F-fa=0.30.25kg=1.2kg
Ek=mv22=0.6J?
答:(1)小灯泡的额定电流强度0.1A;
(2)恒力F的大小0.5N;
(3)运动到EF位置过程中金属棒的最大动能为0.6J.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,小球和车厢相对静止,球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况.
(2)求悬线对球的拉力.
参考答案:

(1)车厢的加速度与小球加速度相同,对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律得:
a=F合m=gtan37°=7.5m/s2
所以车厢的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,所以车厢可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动.
(2)由图可知:
F=mgcos37°=12.5N
答:(1)车厢运动的加速度大小为7.5m/s2,方向水平向右,车厢可能向右做匀加速运动,也可能向左做匀减速运动.
(2)悬线对球的拉力为12.5N.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2,中间用一原长为l、劲度系数为k的轻弹簧连接,木块与地面之间的动摩擦因数为μ。现用一水平力向右拉木块1,当两木块一起匀速运动时,两木块之间的距离为:

A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:对木块2研究.木块2受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力.
根据平衡条件弹簧的弹力
;又由胡克定律得到弹簧伸长的长度
所以两木块一起匀速运动时两木块之间的距离是
故选C,
点评:当两木块一起匀速运动时,木块2受到重力、弹簧的拉力、地面的支持力和摩擦力而平衡,根据平衡条件求出弹簧的弹力,由胡克定律求出弹簧伸长的长度,再求解两木块之间的距离.
本题难度:一般
5、简答题 某传动装置的水平传送带以恒定速度v0=5m/s运行.将一块底面水平的粉笔轻轻地放到传送带上,发现粉笔块在传送带上留下一条长度l=5m的白色划线.稍后,因传动装置受到阻碍,传送带做匀减速运动,其加速度a0=5m/s2,问传动装置受阻后:
(1)粉笔块是否能在传送带上继续滑动?若能,它沿皮带继续滑动的距离l′为多少?
(2)若要粉笔块不能继续在传送上滑动,则皮带做减速运动时,其加速度a0应限制在什么范围内?
参考答案:(1)先求粉笔与皮带间的动摩擦因数μ.皮带初始以v0=5m/s匀速行驶,粉笔对地以
a=μg的加速度匀加速,划痕l=5m为相对位移.则
l=v0t-v02t
t=v0a
解得:a=v202l=2.5m/s2,μ=0.25
第二阶段,因皮带受阻,做a0=5m/s2的匀减速.a0>a,粉笔能在传送带上继续滑动,且皮带比粉笔先停下,粉笔还能在皮带上作相对滑动.粉笔相对皮带滑行距离为
l′=s粉笔-s皮带=v202a-v202a0=2.5m.
(2)因为皮带对粉笔的最大静摩擦力为μmg,所以粉笔对地的最大加速度为μg,为防止粉笔在皮带上相对对滑动,皮带加速度a0应限制在μg范围内,即a≤2.5m/s2.
答:(1)粉笔块能在传送带上继续滑动,它沿皮带继续滑动的距离为2.5m;
(2)若要粉笔块不能继续在传送上滑动,则皮带做减速运动时,其加速度a0应限制在μg范围内.
本题解析:
本题难度:一般