题目列表(包括答案和解析)
如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R="0.45" m,水平轨道AB长s1="3" m,OA与AB均光滑.一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F="1.6" N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了s2="3.28" m时速度v="2.4" m/s,此时滑块恰好落入小车中.已知小车质量M="0.2" kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4.(取g="10" m/s2)求:![]()
(1)恒力F的作用时间t;
(2)AB与CD的高度差h.
(12分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.5m,与水平面夹角为θ=30°,导轨电阻不计,整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻均为R=0.1Ω,ab棒质量为m=0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在恒定外力F作用下,以恒定速度v=3 m/s沿着平行导轨向上滑动,cd棒则保持静止,试求: (取g=10m/s2)![]()
(1)金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小;
(2)拉力F的大小;
(3)cd棒消耗的功率。
如图甲所示,竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度E = 40 N / C,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向。T = 0时刻,一质量m = 8×10 – 4 kg、q = + 2×10 – 4 C的微粒在O点具有竖直向下的速度V = 0.12 m / s,O′是挡板MN上一点,直线OO′与挡板MN垂直,取g = 10 m/s2。求:
![]()
(1)微粒再次经过直线OO′时与O点的距离;
(2)微粒在运动过程中离开直线OO′的最大高度
如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45 m,水平轨道AB长s1=3 m,OA与AB均光滑.一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6 N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F.当小车在CD上运动了s2=3.28 m时速度v=2.4 m/s,此时滑块恰好落入小车中.已知小车质量M=0.2 kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4.(取g=10 m/s2)求:
![]()
(1)恒力F的作用时间t;
(2)AB与CD的高度差h.
(12分)如图所示,平行且足够长的两条光滑金属导轨,相距L=0.5m,与水平面夹角为θ=30°,导轨电阻不计,整个导轨处在垂直导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4T,垂直导轨放置两金属棒ab和cd,电阻均为R=0.1Ω,ab棒质量为m=0.1 kg,两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动.现ab棒在恒定外力F作用下,以恒定速度v=3 m/s沿着平行导轨向上滑动,cd棒则保持静止,试求: (取g=10m/s2)
![]()
(1)金属棒ab产生的感应电动势大小及线圈中的感应电流大小;
(2)拉力F的大小;
(3)cd棒消耗的功率。
一、选择题(每小题4分,共40分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
A
BC
C
D
BD
D
ABD
B
二、实验题(16分)
l、(1)C (2分)
(2)(每空1分)
次数
1
2
3
4
橡皮筋对小车做功
小车速度
1.42
1.73

2.00
3.00
物体做功与速度的平方成正比(2分)
2、(1) 0.572.-0.
(2)画出测量绕组的电路图(转子用电阻表示)(4分)

(3)πR
d
/4
(2分)
三、计算题:本题共4小题,共计44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
1、(10分)解:(1)由运动学公式得
2分
=9(m) 1分
(2)由牛顿第二定律得
沿斜面方向上:mgsin
+f=ma
(1)
2分
垂直斜面方向上:mgcos
-N=0
(2)
2分
又:f=
N
(3)
1分
由(1)(2)(3)得:
=0.25
2分
2、(12分)解:(1)在偏转电场中小球做类平抛运动
由牛顿第二定律得mg-qU/d=ma (1) 2分
由运动学公式得d/2=1/2at
,
(2)
1分
由(1)(2)(3)得 U=md(gL
-dv
)/qL
2分
(2)由动能定理得 F
d/2=E
-1/2mv
(4)
3分
F
=ma
(5)
1分
由(2)(3)(4)(5)得 E
=1/2vo
(1+d
/L
)
2分
3、(10分)解:质点的运动可分为三个过程:
第一过程:质点做平抛运动。设轻绳刚好伸直时,质点的速度为v,由动能定理得
mg×
L=
mV
mV
2分
解得V=
。
2分
第二过程:绳绷直过程。绳绷直时,绳刚好水平,如图所示,由于绳不可伸长,故绳绷直时,V
损失,质点仅有速度V
。
1分
则
。
1分
第三过程:小球在竖直平面内做圆周运动。设质点到达O点正下方时,速度为V
,根据机械能守恒守律有:
L
2分
设此时绳对质点的拉力为T,则T-mg=m
,联立解得:T=
。
2分
4、解:(12分)解:(1)由V―t图像可知小车在10s末停止遥控自由滑行,它的加速度大小
a
2分
对小车受力分析,由牛顿第二定律得:f=ma
=1×2=2(N)
2分
(2)由题意可知t
内小和牵引力的功率保持不变,且7s―10s为匀速直线运动。所以
1分
(3)由题意可知小车在0―t
内做匀加速直线运动,在t=t
时v=
F=P/v=12/3=4(N) 1分
由牛顿第二定律得:F ― f = ma
a
=
1分
由匀加速直线运动速度公式得:v=at 代入有关数据得t
=1.5s 1分
在这段时间内发生的位移S
=1/
t
=2.25(m)
1分
由题意可知小车在t
――7s内做加速直线运动,由动能定理得
Pt ― fS
=1/2,mv
― 1/2mv
1分
代入有关数据得
S
=26.25(m)
1分
小车在加速运动过程中的总位移S=S
+S
=28.5(m)
1分
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