题目列表(包括答案和解析)
如下图所示,质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上,左端固定一劲度系数为
且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上,细绳所能承受的最大拉力为
,使一质量为
、初速度为
的小物体,在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧,弹簧的弹性势能表达式为
(
为弹簧的劲度系数,
为弹簧的形变量)。
(1)给出细绳被拉断的条件。
(2)长滑块在细绳拉断后被加速的过程中,所能获得的最大向左的加速度为多大?
(3)小物体最后离开滑块时,相对地面速度恰好为零的条件是什么?
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如下图所示,质量为M的长滑块静止在光滑水平地面上,左端固定一劲度系数为
且足够长的水平轻质弹簧,右侧用一不可伸长的细绳连接于竖直墙上,细绳所能承受的最大拉力为
,使一质量为
、初速度为
的小物体,在滑块上无摩擦地向左滑动而后压缩弹簧,弹簧的弹性势能表达式为
(
为弹簧的劲度系数,
为弹簧的形变量)。
(1)给出细绳被拉断的条件。
(2)长滑块在细绳拉断后被加速的过程中,所能获得的最大向左的加速度为多大?
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如下图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为Ff,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x,在这个过程中,以下结论正确的是( )
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A.小物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+x)
B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffx
C.小物块克服摩擦力所做的功为Ffl
D.小物块和小车增加的机械能为Fx
如下图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为Ff,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x,在这个过程中,以下结论正确的是( )
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A.小物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+x)
B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffx
C.小物块克服摩擦力所做的功为Ffl
D.小物块和小车增加的机械能为Fx
如下图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上.质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动.小物块和小车之间的摩擦力为Ff,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x,在这个过程中,以下结论正确的是( )![]()
| A.小物块到达小车最右端时具有的动能为F(l+x) |
| B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ffx |
| C.小物块克服摩擦力所做的功为Ffl |
| D.小物块和小车增加的机械能为Fx |
1.CD 2.B 3.BCD
4.C 5.BD 6.AB
7.(6分) 0.900; 33.10(每空3分)
8.(14分)(1)(5分①小车所受阻力大小与速度大小的比例系数为5 N?s/m(3分)
②小车上电动机的额定功率为0.45 W(2分)
(2)①电压表选用V1(3分)
②设计电路图如图所示。 (3分)

9.(1)火箭竖直匀加速上升,加速度为
,有:
飞船对宇航员的作用力为F,有:
得:
(2)用
表示飞船圆轨道半径,则
,用M表示地球质量,
表示飞船质量,
表示飞船做圆周运动的周期。
③电流由万有引力定律和牛顿定律得:
表A1内阻的表达式为:RA=U/I-R2(3分)
在地球表面,有:
解得:
10.(1)设弹簧压缩量为
时绳被拉断:
从初始状态到压缩至绳被拉断的过程中,
故细绳被拉断的条件为
(2)设绳被拉断瞬间,小物体的速度为
,有

解得:
当弹簧压缩至最短时,滑块有向左的最大加速度
此时,设弹簧压缩量为
,小物体和滑块有相同的速度为
。从绳被拉断后到弹簧压缩至最短时,小物体和滑块、弹簧系统的动量守恒、机械能守恒:


由牛顿第二定律:
解得:
(3)设小物体离开时,滑块M速度为
,有:

解得
由于
,故物体最后离开滑块时,相对地面速度恰好为零的条件是
,且满足
。
11.(1)
,
因为金属棒始终静止,在t时刻磁场的磁感应强度为
,所以

方向向右。
(2)根据感应电流产生的条件,为使回路中不产生感应电流,回路中磁通量的变化应为零,因为磁感应强度是逐渐增大的,所以金属棒应向左运动(使磁通量减小)即:
,即
也就是
得
(3)如果金属棒向右匀速运动,因为这时磁感应强度是逐渐减小的,同理可推得

所以磁感应强度随时间变化的图像如下图所示(
时刻
不为零)。

12.(1)D(2)B
13.(1)B(2)D
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