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    ⑵小物体在小车上相对小车滑行的时间. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （14分）物体A的质量M＝1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m=0.5kg、长L=1m。某时刻A以v0=4m／s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数μ＝0.2，试求：

    （1）若F=5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；在该过程中系统产生的热量

    （2）如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。


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    ⑴小车的最小长度应为多少?最后小物体与小车的共同速度为多少?
    ⑵小物体在小车上相对小车滑行的时间。

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    物体A的质量M＝1 kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5 kg、长L＝1 m．某时刻A以v0＝4 m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力．忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数μ＝0.2，

    求：(1)若F＝5 N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；

    (2)如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件．

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    ①探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：

    （1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持      不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a。

    （2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持      不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a。

    （3）为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象最好应选用         。

    A．a-m图象  B．m-a图象   C．图象   D．图象

    ②探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图10甲所示。

    （1）把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行计时点，如果计时点间距                ，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡。

    （2） 某同学在做实验中,使用交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了点到点、和点到C点的距离，如图10乙所示。则纸带上C点的速度VC=            ，重物的加速度为____       。（结果保留三位有效数字）

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    ①探究物体的加速度与力、质量的关系实验如下：

    （1）在探究物体的加速度与力的关系时，应保持     不变，分别改变施加在物体上的水平拉力F，测出相对应的加速度a。

    （2）在探究物体的加速度与物体质量的关系时，应保持     不变，分别改变物体的质量m，测出相对应的加速度a。

    （3）为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象最好应选用         。

    A．a-m图象  B．m-a图象   C．图象   D．图象

    ②探究小车加速度与外力、质量关系的实验装置如图10甲所示。

    （1）把带有滑轮的长木板左端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带打出一行计时点，如果计时点间距               ，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡。

    （2） 某同学在做实验中,使用交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，他测量了点到点、和点到C点的距离，如图10乙所示。则纸带上C点的速度VC=           ，重物的加速度为____      。（结果保留三位有效数字）

     

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    一、1、CD 2、BD 3、D  4、AC 5、AD 6、AD  7、D 8、

    二、实验题：（18分）将答案填在题目的空白处，或者要画图连线。

    9、（8分）(1) 0.8462(0.8461~0.8464均可) （4分）(2)ABD（4分）

    10、（10分）⑵①BDE  ②如右图(各5分)

    三、本大题共三小题共计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  

    11、（16分））⑴滑块经过D点时做圆周运动，根据牛顿第二定律得：N－mg－Bqv1＝mv12/R（3分）

    解得：v1＝5m/s（2分）

    滑块从A滑到D点的过程中，系统在水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒，因此有：

    mv0＝mv1＋Mv2，解得：v2＝1m/s（2分）

    所以系统损失的机械能为：ΔE＝(mv02－mv12－Mv22)/2＝1.8（J）（2分）

    ⑵滑块经过D点时撤去磁场，滑块在圆弧轨道上往返运动过程，小车一直加速，当滑块滑过D点，相对小车向左运动时，小车做减速运动，所以滑块第二次经过D点时，小车速度最大，且为vm。根据水平方向系统动量守恒有：mv1+Mv2＝mv2+Mvm，（2分）由于相互作用过程没有能量损失，故系统动能也守恒，由动量守恒得：mv12+Mv22＝mv22+Mvm2

    由上面两式解得：v2＝－1m/s，vm＝3m/s。（3分）

    所以小车最大速度为3m/s。（2分）

    12、（18分）（１）由题意知，当加了电场后， y轴右侧的所有运动粒子将在电场力的作用下做类平抛运动，要使它们都能打在MN上，其临界条件为：沿y轴方向运动的粒子必须且只能落在M（沿y轴正向）点或N点（沿y轴负向）。由平抛运动规律有：

    ＭＯ´＝＝vt    （2分）

     OO´= tan450= at2      （2分）

     此时电场强度应为E0，由牛顿第二定律有qE0=ma     （2分）

    联立以上三式解得 E0=                     （1分）

    此过程电场力对粒子做正功，由动能定理知Ek=-+ qE0    （2分）

    即Ek=                        （1分）

    （2）此空间加上磁场后,所有粒子将在洛仑兹力的作用下,沿逆时针方向做匀速圆周运动, 由题设条件知，要使该板右侧的MN连线上都有粒子打到，粒子轨迹直径的最小值应为MN板的长度L，即R≥            （2分）

    当R=时,磁感应强度有最大值,设为B0.由R==得B0=        （2分）

    放射源O发射出的粒子中，在题设条件下，当B〈B0即R〉时，能打在板的左侧面上的粒子的临界径迹如右图所示。此时,沿x轴正向射出的粒子经磁偏转后刚好打到M点,沿y轴负向射出的粒子经磁偏转后刚好打到N点,则可知第四象限的粒子将全部分别打在MN上的其余各点上.

    ∴放射源O放射出的所有粒子中只有打在MN板的左侧。    （4分）

    13、（20分）⑴子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：

    m1v0＝(m2＋m1)v1    ①  （3分）

    由三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：

    (m2＋m1)v1＝(m2＋m1＋m3)v2  ②  （3分）

    设小车最小长度为L，三物体相对静止后，对系统利用能量守恒定律得：

    (m2＋m1)v12－(m2＋m1＋m3)v22＝μm3gL    ③  （5分）

    联立以上方程解得：L＝0.9m   

    车与物体的共同速度为：v2＝2.1m/s (或m/s) （3分）

    ⑵以m3为研究对象，利用动量定理可得：μm3gt＝m3v2   ④（4分）

    解得：t＝0.52s(或s)   （2分）

     


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