題目列表(包括答案和解析)
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如圖所示,可視為質(zhì)點的三物塊A、B、C放在傾角為300、長L=2m的固定斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=,A與B緊靠在一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質(zhì)量分別為mA=0.80kg、mB=0.64kg、mC=0.50kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不變,開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用。如果選定兩點電荷在相距無窮遠(yuǎn)處的電勢能為零,則相距為r時,兩點電荷具有的電勢能可表示為。現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上一直作加速度a=1.5m/s2的勻加速直線運動,經(jīng)過時間t0,力F變?yōu)楹懔,?dāng)A運動到斜面頂端時撤去力F。已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2。求:
(1)未施加力F時物塊B、C間的距離;
(2)t0時間內(nèi)A上滑的距離;
(3)力F對A物塊做的總功。
如圖所示,可視為質(zhì)點的三物塊A、B、C放在傾角為30°的固定絕緣長斜面上,物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=,A與B緊靠在一起,C緊靠在固定擋板上,三物塊的質(zhì)量分別為mA=0.80 kg、mB=0.64 kg、mC=0.50 kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.00×10-5 C、qC=+2.00×10-5 C,且保持不變。開始時三個物塊均能保持靜止且與斜面間均無摩擦力作用,現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上做加速度a=1.5 m/s2的勻加速直線運動,經(jīng)過時間t0,力F變?yōu)楹懔,?dāng)A運動到斜面頂端時撤去力F.已知靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2,g=10 m/s2.求:
(1)未施加力F時物塊B、C間的距離;
(2)t0時間內(nèi)A上滑的距離;
(3)t0時間內(nèi)力F和庫侖力對A、B兩物塊做的總功.
如圖所示,可視為質(zhì)點的三物塊A、B、C放在傾角為300、長L=2m的固定光滑斜面上,A與B緊靠在一起放在斜面的頂端,C緊靠擋板固定。mA=1.0kg,mB=0.2kg,其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4.0×10-5C、qC=+2.0×10-5C且保持不變,某時刻靜止釋放AB,兩物體沿斜面向下滑動,且最多能滑到距離C點0.6m的D點(圖中未畫出).已知靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2。
(1)在AB下滑過程中,當(dāng)下滑距離為多少時,B物體速度達(dá)到最大?
(2)當(dāng)AB下滑至斜面中點時,求A對B的壓力?
(3)若將一質(zhì)量為1.8kg的不帶電的小物塊M替換物塊A,仍然從斜面頂端靜止釋放,求它們下滑至D點時B物體的速度大小。
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一.選擇題(4分×12=48分)
題號
1
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10
11
12
答案
B
C
BD
D
AD
C
BD
ABC
B
C
AC
CD
二.非選擇題(102分)
13.(10分)(1)機(jī)械(動);0.4W (每空2分)
(2)強弱(大。; 。印。危靠2分)
14.(12分)(1)(4分)①連接電路如答案圖 (3分)
②A端 (1分)
評分說明:⑴中電表量程選擇錯誤,扣1分,其余任何錯誤均得0分
(2)(8分)①歐姆; ②“+”;
③ >; ④OFF或交流電壓最高 (每空2分)。
15.(12分)(1)(4分)①改變小車所受的合外力;②記錄更準(zhǔn)確(或:更容易記錄,記錄誤差會更小,時間更容易記錄,方便記錄,方便計時,位置很難記錄等類似答案均給分)。(每空2分)
(2)(8分)①(4分)按表一填寫且正確的得4分,“線段”欄讀數(shù)從O點計起每對一個得1分,“數(shù)據(jù)”欄每讀對1個給1分;按表二填寫且讀數(shù)正確的得3分,“數(shù)據(jù)”欄與“線段”欄能對應(yīng),且讀對,每對1個給1分,即讀數(shù)不從O點計起扣1分。讀數(shù)誤差在±
表一
線段
OA
…
…
…
OE
OF
數(shù)據(jù)(cm)
…
…
…
…
7.00
9.40
表二
線段
OA
…
…
…
DE
EF
數(shù)據(jù)(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)
所畫圖象符合題的要求者得2分。
圖像坐標(biāo)標(biāo)度的取值過。ù螅┱呖1分;
坐標(biāo)描點有錯誤,使得整個圖像偏差過大,無法正確求出a的計0分;個別點描錯,但對整個圖像影響不大的扣1分。
16.(15分)解:(1)(8分)對物體受力分析,則有:
………………………………… ……(3分)
此時 …………………………………… (2分)
聯(lián)立上面二式,代入數(shù)據(jù),得:k=250m/N…………………………(3分)
(2)(7分)物體上移,則摩擦力方向沿斜面向上有:
① ………………………………… ……(3分)
此時N ……………………………………… (2分)
代入①得N… ………………………………… (2分)
17.(17分)解:⑴(4分)小球在斜槽軌道AB上受到重力和支持力作用,合力為重力沿斜面向下的分力,由牛頓第二定律得 ………………………………………(2分)
m/s2…………………………………………………………………(2分)
⑵(13分)要使小球從A點到F點的全過程不脫離軌道,只要在D點不脫離軌道即可。
物體在D點做圓周運動臨界條件是: ①………………………………(2分)
由機(jī)械能守恒定律得 ②………………………………………(2分)
解①②得A點距離最低點的豎直高度h至少為:
m …………………………………………(2分)
從C到D由動能定理的: ③………………………(2分)
在C點對小球由牛頓第二定律得: ④………………………………(2分)
聯(lián)解①③④得軌道對小球得支持力N ……………………………………(2分)
由牛頓第三定律得小球在C點時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮?N,方向豎直向上………(1分)
18.(17分)解: ⑴根據(jù)q =t,由I-t圖象得:q =
又根據(jù)== ………………………………………………………(2分)
得R = 4Ω …………………………………………………………………………………(2分)
⑵由電流圖像可知,感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律:I=0.1t ……………………………(1分)
由感應(yīng)電流,可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的,(2分)
線框做勻加速直線運動,加速度a =
線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運動, ………………(1分)
得力F=(0.2 t+0.1)N ………………………………………………………………(2分)
⑶
t=5s時,線框從磁場中拉出時的速度v5 = at =
線框中產(chǎn)生的焦耳熱J ………………………………………(2分)
19.(19分)解:(1)A、B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)時,設(shè)B、C間距離為L1,則C對B的庫侖斥力
…………………………………………………………………………………(1分)
以A、B為研究對象,根據(jù)力的平衡 ………………………(2分)
聯(lián)立解得 L1=
(2)給A施加力F后, A、B沿斜面向上做勻加速直線運動,C對B的庫侖斥力逐漸減小,A、B之間的彈力也逐漸減小。經(jīng)過時間t0,B、C間距離設(shè)為L2,A、B兩者間彈力減小到零,此后兩者分離,力F變?yōu)楹懔。則t0時刻C對B的庫侖斥力為
① ………………………………(1分)
以B為研究對象,由牛頓第二定律有 ②…(1分)
聯(lián)立①②解得 L2=
則t0時間內(nèi)A上滑的距離 ………………………………………(1分)
設(shè)t0時間內(nèi)庫侖力做的功為W0,由功能關(guān)系有
……………………………………………………………………(1分)
代入數(shù)據(jù)解得 ③ ………………………………(1分)
(3)設(shè)在t0時間內(nèi),末速度為v1,力F對A物塊做的功為W1,由動能定理有
④ ………………………………(1分)
而 ⑤ ………………………………(1分)
⑥ ………………………………(1分)
⑦ ………………………………(1分)
由③~⑦式解得 J …………………………………………………………(1分)
經(jīng)過時間t0后,A、B分離,力F變?yōu)楹懔,對A由牛頓第二定律有
⑧ ………………………………(1分)
力F對A物塊做的功 ⑨ ………………………………(1分)
由⑧⑨式代入數(shù)據(jù)得 ………………………………………………………(1分)
則力F對A物塊做的功 ……………………………………………(1分)
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