例題4.如圖2-16所示.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.有一足夠長(zhǎng)的絕緣細(xì)棒OO/在豎直面內(nèi)垂直磁場(chǎng)方向放置.細(xì)棒與水平面夾角為α.一質(zhì)量為m.帶電荷為+q的圓環(huán)A套在OO/棒上.圓環(huán)與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.且μ<tanα.現(xiàn)讓圓環(huán)A由靜止開始下滑.試問圓環(huán)在下滑過程中: 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(2011·東北三校聯(lián)合模擬)如右圖所示,長(zhǎng)為L的長(zhǎng)木板水平放置,在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊.現(xiàn)緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α時(shí)小物塊開始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,小物塊滑到底端的速度為v,則在整個(gè)過程中(  )

A.支持力對(duì)物塊做功為0

B.支持力對(duì)小物塊做功為mgLsin α

C.摩擦力對(duì)小物塊做功為mgLsin α

D.滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊做功為mv2mgLsin α

 

 

 

 

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(1)如圖1是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50Hz)測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的紙帶,從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為
0.1
0.1
s,測(cè)得OA=6.80cm  CD=3.20cm  DE=2.00cm,則物體運(yùn)動(dòng)加速度大小為
1.2
1.2
 m/s2,D點(diǎn)的速度大小為
0.26
0.26
 m/s.

(2)小明同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量某段新型材料長(zhǎng)度如圖甲所示,這段導(dǎo)體的長(zhǎng)度為
11.660
11.660
cm,
(3)某同學(xué)在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用方格紙記錄了小球平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)及途中經(jīng)過的三個(gè)位置,如圖2中的O、a、b、c所示.測(cè)得每個(gè)小方格邊長(zhǎng)L=5cm.由圖中O、a、b、c四點(diǎn)的水平間距的規(guī)律可知,小球由a到b的時(shí)間與由b到c的時(shí)間
相等
相等
(填“相等”或“不等”).由此圖可算得,該小球平拋的初速度為
1.5
1.5
m/s.  (g取10m/s2

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 (2013·江西三校聯(lián)考)如圖用細(xì)繩懸掛一個(gè)小球,小球在水平拉力F的作用下從平衡位置P點(diǎn)緩慢地沿圓弧移動(dòng)到Q點(diǎn),在這個(gè)過程中,繩子拉力FT和水平拉力F的大小變化情況是(  )

A.FT不斷增大,F不斷減小

B.FT不斷減小,F不斷增大

C.FTF都不斷增大

D.FTF都不斷減小

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(2010·安徽省兩地三校聯(lián)考)如圖7所示,斜劈形物體的質(zhì)量為M,放在水平地面上,質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速沿斜劈的斜面向上滑,至速度為零后又加速返回,而斜劈始終保持靜止,物塊m上、下滑動(dòng)的整個(gè)過程中                      (  )

A.地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向先向左后向右

B.地面對(duì)斜劈M的摩擦力方向沒有改變

C.地面對(duì)斜劈M的支持力大于(Mm)g

D.物塊m向上、向下滑動(dòng)時(shí)加速度大小相同

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(1)如圖1是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(頻率為50Hz)測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)得到的紙帶,從O點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為    s,測(cè)得OA=6.80cm  CD=3.20cm  DE=2.00cm,則物體運(yùn)動(dòng)加速度大小為     m/s2,D點(diǎn)的速度大小為     m/s.

(2)小明同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量某段新型材料長(zhǎng)度如圖甲所示,這段導(dǎo)體的長(zhǎng)度為    cm,
(3)某同學(xué)在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,用方格紙記錄了小球平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)及途中經(jīng)過的三個(gè)位置,如圖2中的O、a、b、c所示.測(cè)得每個(gè)小方格邊長(zhǎng)L=5cm.由圖中O、a、b、c四點(diǎn)的水平間距的規(guī)律可知,小球由a到b的時(shí)間與由b到c的時(shí)間    (填“相等”或“不等”).由此圖可算得,該小球平拋的初速度為    m/s.  (g取10m/s2

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一、選擇題

1、B    2、C  3、AC    4、D    5、BC  6BC  

7、A  解析:由題意知,地面對(duì)物塊A的摩擦力為0,對(duì)物塊B的摩擦力為。

對(duì)A、B整體,設(shè)共同運(yùn)動(dòng)的加速度為a,由牛頓第二定律有:

對(duì)B物體,設(shè)A對(duì)B的作用力為,同理有

聯(lián)立以上三式得:

 8、B    9、A       10、B

二、實(shí)驗(yàn)題

11、⑴ 不變    ⑵ AD  ⑶ABC  ⑷某學(xué)生的質(zhì)量

三、計(jì)算題

12、解析:由牛頓第二定律得:mg-f=ma

                         

    拋物后減速下降有:

                          Δv=a/Δt

                    解得:

 

13、解析:人相對(duì)木板奔跑時(shí),設(shè)人的質(zhì)量為,加速度為,木板的質(zhì)量為M,加速度大小為,人與木板間的摩擦力為,根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)人有:;

(2)設(shè)人從木板左端開始距到右端的時(shí)間為,對(duì)木板受力分析可知:,方向向左;

由幾何關(guān)系得:,代入數(shù)據(jù)得:

(3)當(dāng)人奔跑至右端時(shí),人的速度,木板的速度;人抱住木柱的過程中,系統(tǒng)所受的合外力遠(yuǎn)小于相互作用的內(nèi)力,滿足動(dòng)量守恒條件,有:

。ㄆ渲為二者共同速度)

代入數(shù)據(jù)得,方向與人原來運(yùn)動(dòng)方向一致;

以后二者以為初速度向右作減速滑動(dòng),其加速度大小為,故木板滑行的距離為。

  

14. 解析:(1)從圖中可以看出,在t=2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員做勻加速直線運(yùn)動(dòng),其加速度大小為

 =8m/s2

設(shè)此過程中運(yùn)動(dòng)員受到的阻力大小為f,根據(jù)牛頓第二定律,有mg-f=ma

得           f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N

(2)從圖中估算得出運(yùn)動(dòng)員在14s內(nèi)下落了

                     39.5×2×2m158 m

根據(jù)動(dòng)能定理,有

所以有    =(80×10×158-×80×62)J≈1.25×105J

(3)14s后運(yùn)動(dòng)員做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

              s=57s

運(yùn)動(dòng)員從飛機(jī)上跳下到著地需要的總時(shí)間

        t=t+t′=(14+57)s=71s

15. 13、解析:(1)取豎直向下的方向?yàn)檎较颉?/p>

   球與管第一次碰地前瞬間速度,方向向下。

   碰地的瞬間管的速度,方向向上;球的速度,方向向下,

   球相對(duì)于管的速度,方向向下。

   碰后,管受重力及向下的摩擦力,加速度a=2g,方向向下,

   球受重力及向上的摩擦力,加速度a=3g,方向向上,

球相對(duì)管的加速度a=5g,方向向上。

取管為參照物,則球與管相對(duì)靜止前,球相對(duì)管下滑的距離為:

要滿足球不滑出圓管,則有。

(2)設(shè)管從碰地到它彈到最高點(diǎn)所需時(shí)間為t1(設(shè)球與管在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力方向不變),則:

設(shè)管從碰地到與球相對(duì)靜止所需時(shí)間為t2,

因?yàn)閠1 >t2,說明球與管先達(dá)到相對(duì)靜止,再以共同速度上升至最高點(diǎn),設(shè)球與管達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)離地高度為h’,兩者共同速度為v’,分別為:

然后球與管再以共同速度v’作豎直上拋運(yùn)動(dòng),再上升高度h’’為

因此,管上升最大高度H’=h’+h’’=

(3)當(dāng)球與管第二次共同下落時(shí),離地高為,球位于距管頂處,同題(1)可解得在第二次反彈中發(fā)生的相對(duì)位移。

 

16. 解析:(1)小球最后靜止在水平地面上,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,空氣阻力做功使其機(jī)械能減少,設(shè)小球從開始拋出到最后靜止所通過的路程S,有 fs=mv02/2       已知 f =0.6mg    代入算得: s=  5 v02/(6g)                

    (2)第一次上升和下降:設(shè)上升的加速度為a11.上升所用的時(shí)間為t11,上升的最大高度為h1;下降的加速度為a12,下降所用時(shí)間為t12

    上升階段:F=mg+f =1.6 mg

    由牛頓第二定律:a11 =1.6g           

    根據(jù):vt=v0-a11t11,  vt=0

    得:v0=l.6gt11, 所以t11= 5 v0/(8g)              

    下降階段:a12=(mg-f)/m= 0.4g          

    由h1= a11t112/2  和 h2= a12t122/2      得:t12=2t11=5 v0/(4g)          

    所以上升和下降所用的總時(shí)間為:T1=t11+t12=3t11=  15 v0/(8g)        

    第二次上升和下降,以后每次上升的加速度都為a11,下降的加速度都為a12;設(shè)上升的初速度為v2,上升的最大高度為h2,上升所用時(shí)間為t21,下降所用時(shí)間為t22

    由v22=2a12h1  和v02=2a11h1          得  v2= v0/2           

    上升階段:v2=a11t21     得:t21= v2/ a11=  5 v0/(16g)       

    下降階段:  由  h2= a11t212/2   和h2= a12t222/2        得t22=2t21       

 所以第二次上升和下降所用總時(shí)間為:T2=t21+t22=3t21=15 v0/(16g)= T1/2    

    第三次上升和下降,設(shè)上升的初速度為v3,上升的最大高度為h3,上升所用時(shí)間為t31,下降所用時(shí)間為t32

    由 v32=2a11h   和v22=2a12h         得:  v3= v2/2  = v0/4

    上升階段:v3=a11t3l,得t31= 5 v0/(32g)    

    下降階段:由 h3= a11t312/2       和h3= a12t322/2            得:t32=2t31    

    所以第三次上升和下降所用的總時(shí)間為:T3=t31+t32=3t31=15 v0/(32g)= T1/4       

    同理,第n次上升和下降所用的總時(shí)間為: Tn        

    所以,從拋出到落地所用總時(shí)間為: T=15 v0/(4g)

 


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