題目列表(包括答案和解析)
如圖所示,光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B,右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶水平部分長度L=8m,沿逆時(shí)針方向以恒定速度v =2m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊A、B(大小不計(jì))與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。物塊A、B質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時(shí)A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,蓄有彈性勢能Ep=16J,F(xiàn)解除鎖定,彈開A、B,彈開后彈簧掉落,對A、B此后的運(yùn)動(dòng)沒有影響。g=10m/s2,求:
(1)物塊B沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離;
(2)物塊B從滑上傳送帶到回到水平面所用的時(shí)間。
如圖所示,光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B,右端N處與水平傳送帶理想連接,傳送帶水平部分長度L=8m,沿逆時(shí)針方向以恒定速度v =2m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊A、B(大小不計(jì))與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。物塊A、B質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時(shí)A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,蓄有彈性勢能Ep=16J。現(xiàn)解除鎖定,彈開A、B,彈開后彈簧掉落,對A、B此后的運(yùn)動(dòng)沒有影響。g=10m/s2,求:
(1)物塊B沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離;
(2)物塊B從滑上傳送帶到回到水平面所用的時(shí)間。
某同學(xué)用圖1的實(shí)驗(yàn)裝置探究“小車加速度與力”的關(guān)系,圖中A為小車,連接在后面的紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔,它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上,C為彈簧測力計(jì),P為帶有滑輪及砝碼的盤,通過增減盤中的砝碼可調(diào)節(jié)A受到的拉力。實(shí)驗(yàn)中,小車碰到定滑輪時(shí),盤和砝碼尚未到達(dá)地面。
(1)調(diào)節(jié)P中的砝碼,先接通電源、再松開小車,觀察發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)C的示數(shù)如圖2時(shí),打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶如圖3所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作頻率為50Hz,可求得:(保留三位有效數(shù)字)
①滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a= ;
②小車A的質(zhì)量為mA= ,與真實(shí)值相比,求得小車A的質(zhì)量 (選填“偏大”或“偏小”).寫出支持你的看法的一個(gè)論據(jù): 。
(2)利用此裝置還可以驗(yàn)證A、P組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒,若選用圖3中紙帶上的M、N兩點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證,已知小車A的質(zhì)量為mA,回答下列問題:(重力加速度為g)
①下列物理量中,還需測量或計(jì)算的是 .(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A.P的總質(zhì)量mP B.M點(diǎn)的速度vM和N點(diǎn)的速度vN
G.OG兩點(diǎn)間的距離hOG D.MN兩點(diǎn)間的距離hMN
E.小車從M運(yùn)動(dòng)到N的時(shí)間t AN
②AP系統(tǒng)從M到N的過程中,重力勢能的減小量為△Ep= ,動(dòng)能的增加量為△Ek= .(用測量或計(jì)算的物理量字母表示)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
AC
B
C
BCD
D
AC
D
BC
AC
BD
A
13.A組(1)球形體;(1分)V/S;(1分)10-10,(1分)3.0×10-29(2分)
(2)增大,(2分)變多,(2分)??273.15(1分)
B組(1)x軸正方向,(1分)a,(1分)c,(1分);100(2分)
(2)小于(2分)大于 (2分) Υ1<Υ2<Υ3(1分)
14.(1)步驟C不必要, (2分) 步驟B是錯(cuò)誤的.(2分)
(2)(4分)
(3)重錘的質(zhì)量m ,(1分) (3分)
15.(1)3.550×10-3 (3分) (2)πd2Rx/
(3)將電鍵S2接1,只調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器r,使電壓表讀數(shù)盡量接近滿量程,讀出這時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)U2、I2 (2分) U1/I1-U2/I2(3分)
提示:由歐姆定律得U1=I1(RA+RP+Rx),U2=I2(RA+RP),故Rx=U1/I1-U2/I2.
16.(1)N?m2/kg2 (2分) N?m2?C-2(2分)
(2)解析:由題意可知是要求該星球上的“近地衛(wèi)星”的繞行速度,也即為第一宇宙速度。設(shè)該星球表面處的重力加速度為,由平拋運(yùn)動(dòng)可得
① 故 2分
對于該星球表面上的物體有②所以 2分
而對于繞該星球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的“近地衛(wèi)星”應(yīng)有
③ 2分
由 ①②③式得 ④ 1分
(3)受力情況如圖所示,QA、QB對QC的作用力大小和方向都不因其它電荷的存在而改變,仍然遵守庫侖定律的規(guī)律。
QA對QC作用力:,同性電荷相斥。(1分)
QB對QC作用力:,異性電荷相吸。(1分)
∵QA=QB=Q ∴FA=FB
根據(jù)平行四邊形法則,QC受的力F1即為FA、FB的合力,根據(jù)幾何知識(shí)可知,QC受力的大小,F(xiàn)1=FA=FB==,(3分)
方向?yàn)槠叫蠥B連線向右。(2分)
17.(16分)解:(1)ab桿向右運(yùn)動(dòng)時(shí),ab桿中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)?i>a→b,大小為E=BLv1(1分)
cd桿中的感應(yīng)電流方向?yàn)?i>d→c. cd桿受到的安培力方向水平向右 (1分)
安培力大小為 (2分)
cd桿向下勻速運(yùn)動(dòng),有mg=μF安 ② (1分)
解①、②兩式,ab桿勻速運(yùn)動(dòng)的速度為 (2分)
(2)ab桿所受拉力(4分)
(3)設(shè)cd桿以v2速度向下運(yùn)動(dòng)h過程中,ab桿勻速運(yùn)動(dòng)了s距離
(2分)
整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力所做的功
(3分)
18..解:(17分)(1)帶電微粒在做勻速圓周運(yùn)動(dòng),電場力與重力應(yīng)平衡,有mg=Eq,即E= mg/q,(3分)方向豎直向下. (1分)
(2) 粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為R,如圖所示。
, (1分)
最高點(diǎn)與地面的距離為,(1分)
解得。(2分) 該微粒運(yùn)動(dòng)周期為T=,(1分)
運(yùn)動(dòng)至。最高點(diǎn)所用時(shí)間為.(2分)
(3)設(shè)粒子上升高度為h,由動(dòng)能定理得,(3分)
解得。 (2分) 微粒離地面最大高度為H+。(1分)
19(17分)解析:(1)解除鎖定彈開AB后,AB兩物體的速度大。
(2分)
彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能 (1分)
(2)B滑上傳送帶勻減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度減為零時(shí),滑動(dòng)的距離最遠(yuǎn).
由動(dòng)能定理得: (2分) 得: 1分)
(3)物塊B沿傳送帶向左返回時(shí),先勻加速運(yùn)動(dòng),物塊速度與傳送帶速度相同時(shí)一起勻速運(yùn)動(dòng),設(shè)物塊B加速到傳送帶速度v需要滑動(dòng)的距離為
由 得 (2分)
表明物塊B滑回水平面MN的速度沒有達(dá)到傳送帶速度
所以: (1分)
(4)設(shè)彈射裝置對A做功為,則: (1分)
AB碰后速度互換,B的速度 = (1分)
B要?jiǎng)偤媚芑銎脚_(tái)Q端,由能量關(guān)系有: (1分)
又mA=mB, 聯(lián)立解得: (1分)
(1分)
B滑過傳送帶過程,傳送帶移動(dòng)的距離: (1分)
所求內(nèi)能: (2分)
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