题目列表(包括答案和解析)
如图所示,光滑水平面上静止放置着质量M= 3.0kg的绝缘平板小车B.在平板车的左端放一个电荷量
、质量m =1.0kg 的带电滑块A,A和B之间的动摩擦因数μ=0.80.在车的左边距车S = 0.20m处有一场强
、方向水平向右的匀强电场区,电场区的水平宽度d =0.21m.现对小车B施加一个大小为10N、方向水平向左的恒力F使小车向左加速运动.已知滑块A离开电场区时,恰好脱离小车.设整个运动过程滑块A所带电荷量保持不变,小车不带电,重力加速度g =10m/s2.求:
(1)A进入电场区时,A和B的速度;
(2)A离开电场区时,A和B的速度;
(3)小车车板的长度L.
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(10分)如图所示,光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C(都可视为质点),B与车板之间的动摩擦因数为μ,而C与车板之间的动摩擦因数为2μ,开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。经过一段时间,C、A的速度达到相等,此时C和B恰好发生碰撞。已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换,A、B、C三者的质量都相等,重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。 求:
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(1)开始运动到C、A的速度达到相等时的时间t;
(2)平板车平板总长度L;
(3)若滑块C最后没有脱离平板车,求滑块C最后与车相对静止时处于平板上的位置。
(12分)如图所示,光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C(都可视为质点),B与车板之间的动摩擦因数为μ,而C与车板之间的动摩擦因数为2μ,开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。经过一段时间,C、A的速度达到相等,此时C和B恰好发生碰撞。已知C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换,A、B、C三者的质量都相等,重力加速度为g。设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力。 求:
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(1)开始运动到C、A的速度达到相等时的时间t;
(2)平板车平板总长度L;
(3)若滑块C最后没有脱离平板车,求滑块C最后与车相对静止时处于平板上的位置。
13.(10分)(1)ADEF.(2)不变;放.(每空2分)
14.(10分)(1)ACE.(2)0.4 ;y轴正方向.(每空2分)
15.(11分)
(1)右端(1分),vA
=
(2)G,B(每空2分)
(3)
(2分)
16.(13分)
电压表读数变化很小(1分),新电池的内阻很小,内电路的电压降很小.(2分)
(1)防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏(或限制电流,防止电源短路). (2分)
(2)R1(2分)
(3)如图所示,有一处画错不给分(2分)
(4)
(2分)
(5)尽可能多测几组U、I值,分别求出每组
的E、r值,最后求平均值(或作U-I 图像
利用图线在坐标轴上截距求出E、r).(2分)
17.(16分)参考解答:
(1)用M表示地球质量,m表示飞船质量,由万有引力定律和牛顿定律得
①(3分)
地球表面质量为m0的物体,有
② (3分)
解得飞船在圆轨道上运行时速度
③(2分)
飞船在运行的周期
④(2分)
解得
⑤(2分)
(2)第一宇宙速度v1满足
⑥(2分)
因此飞船在圆轨道上运行时速度与第一宇宙速度的比值
⑦(2分)
18.(16分)参考解答:
(1)金属棒下滑产生的感应电动势
① (3分)
回路中产生的感应电流
②(2分)
棒匀速下滑,安培力等于重力沿斜面的分力
③(3分)
可解得棒匀速下滑的速度
④(2分)
(2)金属棒刚进入水平导轨时加速度最大,此时感应电动势
⑤(1分)
安培力大小为
⑥(1分)
安培力方向与水平方向成θ角斜向右
此时金属棒做减速运动,加速度大小为am,则
⑦(2分)
解得
⑧(2分)
19.(17分)参考解答:
(1)设由A点运动到C点经历的时间为t,则有
①(1分)
以a表示粒子在电场作用下的加速度,有
qE=ma ②(1分)
③(1分)
解得
④(1分)
(2)设粒子从C点进入磁场时的速度为v,v垂直于x 轴的分量
⑤(1分)
⑥(1分)
设粒子经过C点时的速度方向与x轴夹角为
,则有
即
⑦(1分)
(2)粒子从C点进入磁场后在磁场中做半径为R的圆周运动。则有

⑧(1分)
将
代入可解得
⑨(1分)
由于
,因此粒子从y轴上的D点离开磁场。⑩(1分)
设圆心为P,
。用
表示
与y轴的夹角,由几何关系得
⑾(3分,其中图占2分)
解得
即
⑿(1分)
因为
,因此粒子在磁场区域中运动了
周,经过的时间为
⒀(1分)
解得
⒁(2分)
20.(19分)参考解答:
设A、B、C三者的质量都为m,从开始到C、A的速度达到相等这一过程所需时间为t.
对C,由牛顿定律和运动学规律有
①(2分)
对A,由牛顿定律和运动学规律有
②(2分)
对B,由牛顿定律和运动学规律有
③(2分)
C和B恰好发生碰撞,有
由以上各式解得初速度
④(2分)
A、B、C三者的位移和末速度分别为
(向左),
(向右),
(向左) ⑤(2分)
(向左),
(向右) ⑥
C和B发生碰撞时两者的速度立刻互换,则碰撞后C和B的速度各为
(向右),
(向左)
碰撞后B和A的速度相等,设B和A保持相对静止一起运动,此时对B和A整体有

隔离B,则B受到的摩擦力为

可得
,说明B和A保持相对静止一起运动.
⑦(2分)
设C最后停在车板上时,共同的速度为vt,由动量守恒定律可得
⑧(1分)
可得vt=0
这一过程,对C,由动能定理有
⑨(1分)
对B和A整体,由动能定理有
⑩(1分)
解得C和A的位移分别是
(向右),
(向左)
⑾(2分)
这样,C先相对于车板向左移动
,然后又相对于车板向右移动
,恰好回到原来的位置.即滑块C最后停在车板右端. ⑿(2分)
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