题目列表(包括答案和解析)
A.重力、弹力、滑动摩擦力 |
B.重力、滑动摩擦力、向心力 |
C.重力、弹力、静摩擦力 |
D.重力、弹力、静摩擦力和向心力 |
如图所示,内壁光滑的空心细管弯成的轨道ABCD固定在竖直平面内,其中BCD段是半径R=0.25m的圆弧,C为轨道的最低点,CD为圆弧,AC的竖直高度差h=0.45m。在紧靠管道出口D处有一水平放置且绕其水平中心轴匀速旋转的圆筒,圆筒直径d=0.15m,桶上开有小孔E。现有质量为m=0.1kg且可视为质点的小球由静止开始从管口A滑下,小球滑到管道出口D处时,恰好能从小孔E竖直进入圆筒,随后,小球由小孔E处竖直向上穿出圆筒。不计空气阻力,取。求:
(1)小球到达C点时对管壁压力的大小;
(2)圆筒转动的周期T的可能值。
如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的有
A.运动周期TA=TB B.线速度vA=vB
C.它们受到的摩擦力FfA=FfB D.筒壁对它们的弹力FNA>FNB
一.选择题(4分×12=48分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
B
C
BD
D
AD
C
BD
ABC
B
C
AC
CD
二.非选择题(102分)
13.(10分)(1)机械(动);0.4W (每空2分)
(2)强弱(大小); S N(每空2分)
14.(12分)(1)(4分)①连接电路如答案图 (3分)
②A端 (1分)
评分说明:⑴中电表量程选择错误,扣1分,其余任何错误均得0分
(2)(8分)①欧姆; ②“+”;
③ >; ④OFF或交流电压最高 (每空2分)。
15.(12分)(1)(4分)①改变小车所受的合外力;②记录更准确(或:更容易记录,记录误差会更小,时间更容易记录,方便记录,方便计时,位置很难记录等类似答案均给分)。(每空2分)
(2)(8分)①(4分)按表一填写且正确的得4分,“线段”栏读数从O点计起每对一个得1分,“数据”栏每读对1个给1分;按表二填写且读数正确的得3分,“数据”栏与“线段”栏能对应,且读对,每对1个给1分,即读数不从O点计起扣1分。读数误差在±
表一
线段
OA
…
…
…
OE
OF
数据(cm)
…
…
…
…
7.00
9.40
表二
线段
OA
…
…
…
DE
EF
数据(cm)
…
…
…
…
2.25
2.40
②(1分) 0.232(0.230~0.236均可以)
③(3分)0.42(0.38-~0.46均可以)(1分)
所画图象符合题的要求者得2分。
图像坐标标度的取值过小(大)者扣1分;
坐标描点有错误,使得整个图像偏差过大,无法正确求出a的计0分;个别点描错,但对整个图像影响不大的扣1分。
16.(15分)解:(1)(8分)对物体受力分析,则有:
………………………………… ……(3分)
此时 …………………………………… (2分)
联立上面二式,代入数据,得:k=250m/N…………………………(3分)
(2)(7分)物体上移,则摩擦力方向沿斜面向上有:
① ………………………………… ……(3分)
此时N ……………………………………… (2分)
代入①得N… ………………………………… (2分)
17.(17分)解:⑴(4分)小球在斜槽轨道AB上受到重力和支持力作用,合力为重力沿斜面向下的分力,由牛顿第二定律得 ………………………………………(2分)
m/s2…………………………………………………………………(2分)
⑵(13分)要使小球从A点到F点的全过程不脱离轨道,只要在D点不脱离轨道即可。
物体在D点做圆周运动临界条件是: ①………………………………(2分)
由机械能守恒定律得 ②………………………………………(2分)
解①②得A点距离最低点的竖直高度h至少为:
m …………………………………………(2分)
从C到D由动能定理的: ③………………………(2分)
在C点对小球由牛顿第二定律得: ④………………………………(2分)
联解①③④得轨道对小球得支持力N ……………………………………(2分)
由牛顿第三定律得小球在C点时小球对轨道的压力大小为6N,方向竖直向上………(1分)
18.(17分)解: ⑴根据q =t,由I-t图象得:q =
又根据== ………………………………………………………(2分)
得R = 4Ω …………………………………………………………………………………(2分)
⑵由电流图像可知,感应电流随时间变化的规律:I=0.1t ……………………………(1分)
由感应电流,可得金属框的速度随时间也是线性变化的,(2分)
线框做匀加速直线运动,加速度a =
线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动, ………………(1分)
得力F=(0.2 t+0.1)N ………………………………………………………………(2分)
⑶
t=5s时,线框从磁场中拉出时的速度v5 = at =
线框中产生的焦耳热J ………………………………………(2分)
19.(19分)解:(1)A、B、C处于静止状态时,设B、C间距离为L1,则C对B的库仑斥力
…………………………………………………………………………………(1分)
以A、B为研究对象,根据力的平衡 ………………………(2分)
联立解得 L1=
(2)给A施加力F后, A、B沿斜面向上做匀加速直线运动,C对B的库仑斥力逐渐减小,A、B之间的弹力也逐渐减小。经过时间t0,B、C间距离设为L2,A、B两者间弹力减小到零,此后两者分离,力F变为恒力。则t0时刻C对B的库仑斥力为
① ………………………………(1分)
以B为研究对象,由牛顿第二定律有 ②…(1分)
联立①②解得 L2=
则t0时间内A上滑的距离 ………………………………………(1分)
设t0时间内库仑力做的功为W0,由功能关系有
……………………………………………………………………(1分)
代入数据解得 ③ ………………………………(1分)
(3)设在t0时间内,末速度为v1,力F对A物块做的功为W1,由动能定理有
④ ………………………………(1分)
而 ⑤ ………………………………(1分)
⑥ ………………………………(1分)
⑦ ………………………………(1分)
由③~⑦式解得 J …………………………………………………………(1分)
经过时间t0后,A、B分离,力F变为恒力,对A由牛顿第二定律有
⑧ ………………………………(1分)
力F对A物块做的功 ⑨ ………………………………(1分)
由⑧⑨式代入数据得 ………………………………………………………(1分)
则力F对A物块做的功 ……………………………………………(1分)
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