题目列表(包括答案和解析)
(12分)、如图所示,在竖直面内有固定轨道ABCDE,其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道,AB(AB>R)是竖直轨道,CE是足够长的水平轨道,CD>R。AB与BC相切于B点,BC与CE相切于C点,轨道的AD段光滑,DE段粗糙且足够长。一根长为R的轻杆两端分别固定有质量均为m的相同小球P、Q(视为质点),将轻杆锁定在图示位置,此位置Q与B等高。现解除锁定释放轻杆,轻杆将沿轨道下滑,Q球经过D点后,沿轨道继续滑行了3R而停下。重力加速度为g。求:![]()
(1)P球到达C点时的速度大小v1;
(2)两小球与DE段轨道间的动摩擦因数
;
(3)Q球到达C点时的速度大小v2。
(12分)、如图所示,在竖直面内有固定轨道ABCDE,其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道,AB(AB>R)是竖直轨道,CE是足够长的水平轨道,CD>R。AB与BC相切于B点,BC与CE相切于C点,轨道的AD段光滑,DE段粗糙且足够长。一根长为R的轻杆两端分别固定有质量均为m的相同小球P、Q(视为质点),将轻杆锁定在图示位置,此位置Q与B等高。现解除锁定释放轻杆,轻杆将沿轨道下滑,Q球经过D点后,沿轨道继续滑行了3R而停下。重力加速度为g。求:
![]()
(1)P球到达C点时的速度大小v1;
(2)两小球与DE段轨道间的动摩擦因数
;
(3)Q球到达C点时的速度大小v2。
、如右图所示电源电动势为ε、内电阻为r。调整电路的可变电阻R的阻值,使电压表V的示数增大ΔU,在这个过程中 ( )
A.通过R1的电流增加,增加量一定等于ΔU/R1
B.R2两端的电压减小,减少量一定等于ΔU
C.通过R2的电流减小,减少量一定等于ΔU/R2
D.路端电压增加,增加量一定等于ΔU
(18分)、如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB=2m,两滑块间夹有少量炸药。平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ="0.2" ,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0<S<2R的范围内取值,当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后,滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D,滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,重力加速度为g=10m/s2。求:![]()
(1)滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN。
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小VB。
(3)请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中,克服摩擦力做的功Wf与S的关系。
一、1、BC 2、B 3、C 4、AD 5、ACD 6、D 7、ABD 8、C
9、C 10、ACD 11、BD 12、D
二、实验题(本题共2小题共18分)将答案填在横线上或作图和连线
13、(8分)(1)实验装置图中存在的问题有:细线与轨道平面应该平行;---1分
初始时刻,小车应紧靠打点计时器 ---1分
所缺的步骤:调节轨道的倾斜程度,使小车能在轨道上匀速运动为止 ------1分
应该控制的实验条件是M>>m------1分
(2)
---1分
---1分
-----2分
14、(10分)(1)①_____30.6~30.9 (1分)

②__150____ (1分)
③____?1K (1分)
④ 欧姆调零 (1分)
(2)① B (1分)
② 新电池内阻很小(1分) ③电路图(4分)
三、本大题共四小题共计54分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题.答案中必须明确写出数值和单位
15、(12分)(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,由动能定理
e U1=
-0…………………………………………(2分)
解得
………………………………..………(2分)
(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向做匀速直线运动,沿电场方向做初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场中运动的时间为t,加速度为a,电子离开偏转电场时的侧移量为y。由牛顿第二定律和运动学公式
t=
……………………………………………..……….(1分)
F=ma F=eE E=
a =
……………………………………………(2分)
y=
……………………………………………(1分)
解得 y=
…………………………………………(2分)
(3)减小加速电压U1;增大偏转电压U2;……(2分)
16、(13分)(1)(4分)②轨迹不可能存在
①位置,三力可能平衡或三力的合力可能与速度在一直线.,运动员做直线运动
②位置,合力方向与速度方向不可能在一直线,所以不会沿竖直方向做直线运动
②位置F1的方向按图a,理论上是向右,画出向左也不扣分,但是F1F2标错位置要扣分。.
(2)(3分)由①位置的受力分析可知,匀速运动时
F1=mgcos=C1v2……⑴
F2=mgsin=C2v2……⑵
两式消去mg和v得tan=C2/C1
(3)(3分)在图b中过原点作直线
正确得到直线与曲线的交点
C2=2,C1=5.55.5~5.6均正确.
根据F2=mgsin=C2v2或F1=mgcos=C1v2
上两式任取其一.
得v=10.9m/s在10.7~11.0之间均可.
(4)(3分)E=mgH+12 mv02-12 mv2=7010800+12 701502-12 7010.92.J=1.34106 J
17、(14分)(1)设小环到达b点的速率为v1,因小环在b点恰好与细杆无相互作用力,则有:Eq=qv1B(2分)
得
:
(2分)
对小环在ab段的运动过程用动能定理,有:
(2分)
得:W=-6×10-3J(1分)
(2)小环在cd段做匀速直线运动,且与细杆无相互作用力,则小环受力情况如图所示.
设小环刚过c点的速度为v2,由几何关系可知,
电场力Eq=mg(1分),w.w.w.k.s.5
u.c.o.m洛伦兹力
(1分)
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