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1、选择题 如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线,从图中可以判断

[? ]
A.在0~t1时间内,外力做正功
B.在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大
C.在t2时刻,外力的功率最大
D.在t1~t2时间内,外力做的总功为零
参考答案:AD
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示。图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放,A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放,当B在电场中运动时,A、B间的相互作用力及相互作用能均为零;B离开电场后,A、B间的相作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q,A和B的质量分别为m和m/4。不计重力。求
(1)A在电场中的运动时间t;
(2)若B的电荷量q=4Q/9,求两质点相互作用能的最大值Em;
(3)为使B离开电场后不改变运动方向,求B所带电荷量的最大值qm。

参考答案:解:(1)根据运动学规律
,及
,得
(2)因为两质点的相互作用力为斥力,所以当两质点的距离最小时,两质点的相互作用能取最大值
A质点离开电场时的速度为vA0,根据动能定理,
,

B质点离开电场时的速度为vB0,根据动能定理,
,

设A、B速度相等时的速度为v,根据动量守恒,
,解得

根据能量守恒,两质点相互作用能的最大值
+
-
代入后得
(3)因为两质点在同一直线上运动,所谓B离开电场后不改变运动方向,是当两质点距离足够远时,B的速度为0。设此时A的速度为vA",而B离开电场时的速度为vB"
动能定理:
动量守恒:
能量守恒(此时A、B相互作用能为0):
+
-
解得:
本题解析:
本题难度:困难
3、填空题 如图所示,不计一切阻力,定滑轮质量忽略不计,A的质量为m,B的质量为3m,两物体由静止开始运动,当B向右移动x时,A的速度大小为___________,绳子的拉力对B做功为___________。

参考答案:
,
本题解析:将AB看做一个整体,因为不计一切阻力,所以对整体有机械能守恒,所以
,解得
,绳子的拉力对B做的功全部转化为B的动能,所以根据动能定理可得
本题难度:一般
4、选择题 (2011·南通检测)质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10 m/s2,则以下说法中正确的是( )

A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C.物体滑行的总时间为4 s
D.物体滑行的总时间为2.5 s
参考答案:BC
本题解析:根据动能定理Ek2-Ek1=-Ffx可得Ff=
=
?N=2.5 N,所以μ=
=0.25,A选项错误,B选项正确;根据牛顿第二定律可得a=
=2.5 m/s2,由运动学公式得物体滑行的总时间t=
=
?s=4 s,C选项正确,D选项错误.
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,有一足够宽的匀强电场,电场强度大小为E,方向竖直向下,在电场中的O点,沿同一水平方向以不同的速率射出若干个带电粒子,它们的质量均为m、带电量均为+q,但速率不等,粒子的重力及相互间的影响不计,若把每个粒子的动能增大到各自初动能3倍的位置分别记为P1、P2、P3、…,则P1、P2、P3、…的连线形状为(? )

A.一个圆
B.双曲线的一支
C.一条抛物线
D.一条直线
参考答案:D
本题解析:所有带电粒子在电场受力情况相同,均为qE,其方向与初速度方向相垂直,都将做类平抛运动,即在初速度方向(垂直于电场方向做匀速直线运动),在电场方向上做初速度为0的匀加速直线运动,设粒子动能增大到初动能3倍时的速度为v,方向与水平方向的夹角为α,在沿电场方向的分量为vy,所在位置与出射点O的连线与初速度v0方向的夹角为β,粒子沿初速度方向的位移为x,沿电场方向的位移为y,运动时间为t,加速度为a,有:x=v0t,y=
,vy=at,所以tanβ=
=
,其动能变化量为:ΔEk=
-
=
,所以有:tanα=
=
=
=2tanβ,即P1、P2、P3、…与出射点O的连线与初速度v0方向的夹角相等,即P1、P2、P3、…的连线形状为一条直线,故选项D正确。
本题难度:一般