15.质量为2.0 kg.长为1.0 m.高为0.50的木箱M放在水平地面上.其上表面是光滑的.下表面与水平地面间的动摩擦因素是0.25.在木箱的上表面的右边沿放一个质量为1.2 kg的小金属块m.如图所示.用一个大小为9.0 N的水平恒力F使木箱向右运动.经过3 s撤去恒力F.木箱最后停在水平地面上.求木箱停止后.小金属块的落地点距木箱左边沿的水平距离(g取10米/秒2) 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

长为l=2 m、高为h=1.25 m、质量为M=2 kg的木箱静止在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2,在木箱的左端放一质量为m=1 kg的小铁块,铁块与木箱间的动摩擦因数为μ2=0.1,现以F=11 N的水平拉力向左拉动木箱,g取10 m/s2,求:

(1)经过多长时间小铁块将从木箱右端脱落;

(2)当小铁块落地时,小铁块距离木箱右端的水平距离是多少?

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一个质量为m=0.5 kg、长为L=0.5 m、宽为d=0.1 m、电阻R=0.1 Ω的矩形线框,从h1=5 m的高度由静止自由下落,如图4-5-17所示.然后进入匀强磁场,刚进入时由于磁场力的作用,线框刚好做匀速运动(磁场方向与线框平面垂直).

图4-5-17

(1)求磁场的磁感应强度B;

(2)如果线框的下边通过磁场区域的时间t=0.15 s,求磁场区域的高度h2.

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边长为L=10 cm,匝数n=2,质量为m=0.1 kg的正方形闭合线圈,其总电阻r=0.1 Ω,从水平匀强磁场上方的某一高度h处由静止开始自由下落,磁场上、下边缘间高度也为L=10 cm,磁感应强度为B=0.5 T.如图所示,线圈进入磁场时,线圈平面与磁场垂直,要使线圈进入磁场后做匀速运动,线圈开始下落的高度h是多少?线圈穿越磁场的时间是多少?(g取10 m/s2

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一个质量为m=0.5 kg、长为L=0.5 m、宽为d=0.1 m、电阻R=0.1 Ω的矩形线框,从h1=5 m的高度由静止自由下落,如图所示.然后进入匀强磁场,刚进入时由于磁场力的作用,线框刚好做匀速运动(磁场方向与线框平面垂直).

(1)、求磁场的磁感应强度B;

(2)、如果线框的下边通过磁场区域的时间t=0.15 s,求磁场区域的高度h2.

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一个质量为m=0.5 kg、长为L=0.5 m、宽为d=0.1 m、电阻R=0.1 Ω的矩形线框,从h1=5 m的高度由静止自由下落,如图所示.然后进入匀强磁场,刚进入时由于磁场力的作用,线框刚好做匀速运动(磁场方向与线框平面垂直).

(1)、求磁场的磁感应强度B;

(2)、如果线框的下边通过磁场区域的时间t=0.15 s,求磁场区域的高度h2.

 

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一.选择题

1.C    

2.D     

3.BD   

4.D     

5.C      

6.D     

7.B  

8.A 

9. AD 

10.AD

二.实验题

11.(1)如图所示(5分)

(2)9.95(9.90---9.99范围内均给分)(5分)

12.(1)ADCBE(2分)

  (2)1.735(3分)

  (3)576.9  (577同样给分)(3分)

三.计算题(52分)

13.(18分)参考解答:

 电子穿过电容器过程中,在水平方向上做匀速运动         ①        (1分)

在竖直方向上做匀加速直线运动                        ②       (2分)   

v=at                          ③       (1分)  

a=                          ④      (2分)

电子穿过平行板电容器时,速度方向偏转θ角, tanθ=            ⑤     (2分) 

电子打在荧光屏上偏离中心O的位移,y=y1+s?tanθ                         (2分) 

由上述①~⑥方程得:y=(1+)y1                                                       

当y1=d/2时,代入数据求得:y=3m>                             ⑦           (1分) 

故使电子打在荧光屏上,应满足y≤阶段                                  (1分)

联立①~⑦方程,                                            

代入数据求得,A、B间电压U≤25V                                         (2分)  

⑴当UAB=25V时,                         

代入数据得:R3=900Ω                                                    (1分)

⑵当UBA=25V时,                        

代入数据得:R3=100Ω                                                    (1分)

综述:                 100Ω≤R3 ≤900Ω                                   (2分)

 

14.(16分)参考解答:

    ⑴设每个人对夯锤施加的力用F表示,根据牛顿第二定律有:

         ………………………………………………………⑴

    施力过程中夯锤上升的高度为h1,松手时夯锤获得的速度为v,松手后夯锤能上升的高度为h2夯锤能上升的最大高度为h,根据运动规律有:

         ……………………………………………………………⑵

         …………………………………………………………………⑶

         ………………………………………………………………⑷

         ……………………………………………………………⑸

代入数值后可解得:   ………………………………………………⑹

    ⑵设夯锤与地面撞击的过程中,地面对夯锤的平均作用力为N,研究夯锤从最高点至落到地面的过程,应用动能定理可得:

         ……………………………………………⑺

将Δh=0.02及第⑴问所得结果代入上式可得:

         N=2.33×104N  …………………………………………⑻

根据牛顿第三定律,此即等于夯锤对地面的平均作用力.

本题满分16分,每式2分。注:其它解法结果正确同样给分。

15.(20分)参考解答:

(1)木箱在水平恒力和滑动摩擦力f1 的作用下,由静止开始做匀加速直线运动,加速度为a1,金属块在光滑木箱上表面处于静止,直到木箱向前前进1 m后,金属块滑落,做自由落体运动,竖直落到地面。滑动摩擦力f1=μ(M+m)g= 8 N  (2分)

由牛顿运动定律得:a1=(F―f1)/M =0.5m/s2  (2分)

木箱滑行1m,历时 t1==2s  (2分)

金属块滑落后,木箱在水平恒力和滑动摩擦力f2 的作用下,做匀加速直线运动1s,加速度为a2,滑动摩擦力f2=μMg= 5 N   (1分)

由牛顿运动定律得:a2=(F―f2)/M =2m/s2  (2分)

2s末木箱的速度为v1=a1t1=1m/s   (2分)

第3s内的位移s2=v1t2+=2m  (2分)

3s末木箱的速度为v2= v1+a2t2 =3m./s  (2分)

撤去力F后,木箱做匀减速运动直至停止,减速运动的加速度a3= ―μg =―2.5 m/s2 (1分)

此过程的位移S3=  =1.8m   (2分)

因此木箱停止后,小金属块落地点距木箱左边沿的水平距离 S=S2=S3=3.8m (2分)

 

 

 

 

 


同步练习册答案