7.如圖所示.光滑半球的半徑為R.球心為O.其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB.高度為R/2.軌道底端水平并與半球頂端相切.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下.小球在水平面上的落點(diǎn)為C.則 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示,光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上,其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,高度為R/2.軌道底端水平并與半球頂端相切.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下.小球在水平面上的落點(diǎn)為C,則(   )

A.小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)    

B.小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)

C.OC之間的距離為                         D.OC之間的距離為2R

 

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如圖所示,光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上,其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,高度為R/2.軌道底端水平并與半球頂端相切.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下.小球在水平面上的落點(diǎn)為C(重力加速度為g),則(    )

A.將沿半球表面做一段圓周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)
B.小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)
C.OC之間的距離為R
D.小球從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間等于(1+)

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如圖所示,光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上,其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,高度為R/2.軌道底端水平并與半球頂端相切.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下.小球在水平面上的落點(diǎn)為C(重力加速度為g),則(    )

A.將沿半球表面做一段圓周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)
B.小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)
C.OC之間的距離為R
D.小球從A運(yùn)動(dòng)到C的時(shí)間等于(1+)

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如圖所示,光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上,其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,高度為R/2.軌道底端水平并與半球頂端相切.質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下.小球在水平面上的落點(diǎn)為C,則(   )

A.小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)    

B.小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)

C.OC之間的距離為                        

D.OC之間的距離為2R

 

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如圖所示,光滑半球的半徑為R,球心為O,固定在水平面上,其上方有一個(gè)光滑曲面軌道AB,高度為R/2。軌道底端水平并與半球頂端相切,質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止滑下,小球在水平面上的落點(diǎn)為C,則   (     )

A.小球?qū)⒀匕肭虮砻孀鲆欢螆A周運(yùn)動(dòng)后拋至C點(diǎn)

B.小球?qū)腂點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)

C.OC之間的距離為      D.OC之間的距離為2R

 

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題號(hào)

  1

  2

  3

  4

  5

 6

 7

 8

 9

 10

 11

12

 

選項(xiàng)

BD

BC

B

BC

D

C

C

D

B

BD

A

B

 

選擇題專項(xiàng)訓(xùn)練(四)

一、選擇題:本大題共12小題,每小題4分,滿分48分。

題號(hào)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

D

B

BC

C

AC

ABC

C

A

B

D

C

ACD

實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)訓(xùn)練(一)

15.(1)1  5.015   (2分)   2 V1=   1.0       V2=    2.5      (4分)

 3 板長(zhǎng)L0 ,P端2地高度h, (2分) 4 (4分)

 16.(12分) 答案:(1)(4分)   (2)F與V成正比;F與r成正比   (4分)

(3)F=kvr(4分)

實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)訓(xùn)練(二)

15題.(8分)(1)保持小車受力不變,改變小車質(zhì)量,研究小車加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系。(2分)

(2)保持小車質(zhì)量不變,改變小車?yán)Γ芯啃≤嚰铀俣扰c小車受力的關(guān)系。(2分).

這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案是可行的(1分)。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式,,運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,物體運(yùn)動(dòng)的位移與物體運(yùn)動(dòng)的加速度成正比。可以把研究a與F的關(guān)系,轉(zhuǎn)化為研究s與F的關(guān)系。(3分)

16題I(6分)

(1)穿過(guò)閉合電路的磁通量增加時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相反(2分)

(2)穿過(guò)閉合電路的磁通量減小時(shí),感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向相同(2分)

(3)感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化(2分)II(10分)

(1)電流表(1分) 電壓表(1分) 歐姆表(1分) (3分)(2) 有錯(cuò)不給分 ①如圖所示(2分)   ②ACGHI (2分)

實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)訓(xùn)練(三)

15、 10.25 mm 6.551 mm   .

16、(1)AC ; (2)①電路圖如圖(3分);

②E2(2分),R1(2分);

③大于(2分);

④實(shí)物連線(3分)

實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)訓(xùn)練(一)(限時(shí) 25分鐘)

15.(12分) (1像打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一樣,光電計(jì)時(shí)器也是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí),光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間,F(xiàn)利用圖乙所示裝置測(cè)量滑塊和長(zhǎng)1m左右的木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù),圖中MN是水平桌面,Q是木板與桌面的接觸點(diǎn),1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門,與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出。此外在木板頂端的P點(diǎn)還懸掛著一個(gè)鉛錘,讓滑塊從木板的頂端滑下,光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為5.0×10-2s和2.0×10-2s。用游標(biāo)卡尺測(cè)量小滑塊的寬度d,卡尺數(shù)如圖丙所示。1讀出滑塊的寬度d=          cm。

2滑塊通過(guò)光電門1的速度V1=           m/s,滑塊通過(guò)光電門2的速度V2=           m/s。

3若僅提供一把米尺,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,為完成測(cè)量,除了研究V1、V2和兩個(gè)光電門之間的距離L外,還需測(cè)量的物理量是                                            (說(shuō)明各量的物理意義,同時(shí)指明代表物理量的字母)。4用(3)中各量求解動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=               (用字母表示)。

16.(12分)某研究性學(xué)習(xí)小組 ,為探索航天器球形返回艙穿過(guò)大氣層時(shí)受到空氣阻力(風(fēng)力)的影響因素,進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)研究。右圖為測(cè)定風(fēng)力的實(shí)驗(yàn)裝置圖,其中CD是一段水平放置的長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑均勻電阻絲,電阻絲阻值較大;一質(zhì)量和電阻都不計(jì)的細(xì)長(zhǎng)裸金屬絲一端固定在O點(diǎn),另一端懸掛球P,無(wú)風(fēng)時(shí)細(xì)金屬絲豎直,恰與電阻絲在C點(diǎn)接觸,OC=H;有風(fēng)時(shí)金屬絲將偏離豎直方向,與電阻絲相交于某一點(diǎn)(如圖虛線所示,細(xì)金屬絲與電阻始終保持良好接觸)。

(1)已知電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻不計(jì),理想電壓表兩接線柱分別與O點(diǎn)和C點(diǎn)連接,球P的質(zhì)量為m,重力加速度為g,由此可推得風(fēng)力大小F與電壓表示數(shù)U的關(guān)系式為F=           

(2)研究小組的同學(xué)猜想:風(fēng)力大小F可能與風(fēng)速大小和球半徑r這兩個(gè)因素有關(guān),于是他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:使用同一球,改變風(fēng)速,記錄了在不同風(fēng)速下電壓表的示數(shù)。

風(fēng)速/m?s-1

10

15

20

30

電壓表示數(shù)/V

2.40

3.60

4.81

7.19

表1:球半徑r=0.50cm

 

 

由表1數(shù)據(jù)可知:在球半徑一定時(shí),風(fēng)力大小與風(fēng)速大小的關(guān)系是:                   

實(shí)驗(yàn)二:保持風(fēng)速一定,換用同種材料、不同半徑的實(shí)心球,記錄了半徑不同情況下電壓表的示數(shù)如表2:        表2:風(fēng)速V=10m/s

球半徑/cm

0.25

0.50

0.75

1.00

電壓表示數(shù)/V

9.60

2.40

1.07

0.60

由表2數(shù)據(jù)可知:在風(fēng)速一定時(shí),風(fēng)力大小與球半徑大小的關(guān)系是:                   

 

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知風(fēng)力大小F與風(fēng)速大小v和球半徑r的關(guān)系式為                 

實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)訓(xùn)練(二)

                              (限時(shí) 25分鐘)

15.(8分)通過(guò)對(duì)影響加速度因素的分析,我們知道,物體的加速度與它受到的力及其物體的質(zhì)量有關(guān)。為了探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系,簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),如何應(yīng)用控制變量法(1)                                                                         ;

(2)                                                                           ;

直接測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)加速度是不容易的,能否用其他容易測(cè)量的物理量來(lái)代替呢?某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)方案,研究加速度與力的關(guān)系。

把兩輛質(zhì)量相同的實(shí)驗(yàn)小車并排放在光滑長(zhǎng)木板上,用不同的拉力F1、F2牽引兩輛小車,讓它們同時(shí)由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再通過(guò)拴在兩車后面的其它裝置(如細(xì)線控制),控制兩小車同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。測(cè)量?jī)尚≤嚨倪\(yùn)動(dòng)位移分別為S1、S2。

在忽略實(shí)驗(yàn)誤差的情況下,這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案是否可行?如果可行,請(qǐng)說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理。如果不可行,請(qǐng)說(shuō)明原因。                                                               

                                                                                  

                                                                                 

16.I(6分)某同學(xué)用如圖所示裝置探究感應(yīng)電流的方向與引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)的關(guān)系.已知電流從a接線柱流入電流表時(shí),電流表指針右偏.實(shí)驗(yàn)時(shí),磁場(chǎng)方向、磁鐵運(yùn)動(dòng)情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況都記錄在下表中.

(1)由實(shí)驗(yàn)1、3得出的結(jié)論是                                                 

                                                                          

(2)由實(shí)驗(yàn)2、4得出的結(jié)論是                                                  

                                                                              

(3)由實(shí)驗(yàn)1、2、3、4得出的結(jié)論是                                           

                                                                             

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

磁場(chǎng)方向

磁鐵運(yùn)動(dòng)情況

指針偏轉(zhuǎn)情況

1

向下

插入

右偏

2

向下

拔出

左偏

3

向上

插入

左偏

4

向上

拔出

右偏

II(10分)(1)某學(xué)習(xí)小組通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的電路圖探究多用電表的結(jié)構(gòu)和原理,如圖所示,若黑表筆做為電表的公共端,紅表筆通過(guò)轉(zhuǎn)換開關(guān)接入待測(cè)量相應(yīng)的測(cè)量端,使用時(shí),只有部分電路起作用。

當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接1或2時(shí),此多用電表為____________表,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接3或4時(shí),此多用電表為___________表,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接5時(shí),此多用電表為_______表,若靈敏電流計(jì)G的滿偏電流Ig=lmA,內(nèi)阻Rg=10Ω,R1=0.106Ω,R2=0.42Ω,當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)接2時(shí),此多用電表的量程為_____________。

(2)某電壓表的內(nèi)阻在20kΩ~50kΩ之間,現(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供下列器材:

A.待測(cè)電壓表V(量程3V) B.電流表A1(量程0.6mA)    C.電流表A2(量程200μA)

D.電流表A3(量程0.6A) E.電壓表V1(量程4V) F.電壓表V2(量程3V)

G.滑動(dòng)變阻器R(最大阻值1kΩ)    H.電源E(電動(dòng)勢(shì)4V) I.開關(guān)S,導(dǎo)線若干

①為了盡量減少測(cè)量誤差,要求測(cè)量多組數(shù)據(jù),請(qǐng)你在圖所示的框內(nèi)畫出符合實(shí)驗(yàn)要求的實(shí)驗(yàn)電路圖;

②所提供的器材中,在盡量減少測(cè)量誤差的情況下,應(yīng)選用的器材為________________________(填寫字母代號(hào)).

 

 

 

 

 

 

 

 

實(shí)驗(yàn)題專項(xiàng)訓(xùn)練(三)

                              (限時(shí) 25分鐘)

15、(8分)用游標(biāo)卡尺測(cè)得某樣品的長(zhǎng)度如左圖所示,其示數(shù)L=________;用螺旋測(cè)微器測(cè)得該樣品的外徑如右圖所示,其示數(shù)D=____________

16.(1)(4分)為驗(yàn)證在自由落體過(guò)程中物體的機(jī)械能是守恒的,某同學(xué)利用數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖,圖中A、B兩點(diǎn)分別固定了兩個(gè)速度傳感器,速度傳感器可以測(cè)出運(yùn)動(dòng)物體的瞬時(shí)速度。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一物體自由下落經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度是v1,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度是v2,為了證明物體經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能相等,這位同學(xué)又設(shè)計(jì)了以下幾個(gè)的步驟,你認(rèn)為其中不必要或者錯(cuò)誤是(       )

A.用天平測(cè)出物體的質(zhì)量          B.測(cè)出A、B兩點(diǎn)間的豎直距離

C.利用-算出物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中重力勢(shì)能的變化量

D.驗(yàn)證v22-v12與2gh是否相等

(2)(12分)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有一電壓表,量程為5V,內(nèi)阻約為2.5kΩ,F(xiàn)要測(cè)量其內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:

電源E1(電動(dòng)勢(shì)為3V,內(nèi)阻不計(jì)),

電源E2(電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻不計(jì)),

電阻箱R(0―9999Ω),

滑線變阻器R1(總阻值約15Ω,額定電流1A),

滑線變阻器R2(總阻值約150Ω,額定電流1A),

開關(guān)S及導(dǎo)線若干。

在既不損壞儀器又能使精確度盡可能高的條件下,請(qǐng)你根據(jù)提供的器材,設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電壓表內(nèi)阻的電路。

①在方框內(nèi)畫出你所設(shè)計(jì)的電路圖;

②在你設(shè)計(jì)的電路中,電源應(yīng)選_________,滑線變阻器應(yīng)選__________;

③用你設(shè)計(jì)的電路測(cè)量出的電壓表內(nèi)阻將______真實(shí)值(填等于、小于或大于);

④若實(shí)驗(yàn)用的器材如圖所示,圖中已連好部分連線,在不變動(dòng)已有連線的前提下,正確完成其余連線。

計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練(一)

17.(16分)帶有等量異種電荷的兩個(gè)金屬板A和B水平放置,相距為d(d遠(yuǎn)小于板的長(zhǎng)和寬),一個(gè)帶正電的油滴M懸浮在兩板的正中央,處于平衡,油滴的質(zhì)量為m,帶電量為q,如圖所示。在油滴的正上方距A板d處有另一個(gè)質(zhì)量也為m的帶正電的油滴N,油滴N由靜止釋放后,可以穿過(guò)A板上的小孔,進(jìn)入兩金屬板間與油滴M相碰,并立即結(jié)合成大油滴(設(shè)在碰撞瞬間不考慮重力、電場(chǎng)力的影響)整個(gè)裝置處于真空環(huán)境中,如不計(jì)油滴M、N間的庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力以及金屬板的厚度,要使油滴N能與M相碰,且結(jié)合成大油滴(油滴可視為質(zhì)點(diǎn))又不至于與金屬板B相碰。求
(1)兩個(gè)金屬板A、B間的電壓是多少?哪一個(gè)板的電勢(shì)較高?
(2)油滴N所帶電量的范圍是多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.(16分)一組太空人乘坐穿梭機(jī),前往修理位于離地球表面6.0×105m的圓形軌道上的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡H。機(jī)組人員使穿梭機(jī)S進(jìn)入與H相同的軌道并關(guān)閉推動(dòng)火箭,而望遠(yuǎn)鏡H則在穿梭機(jī)前方數(shù)公里處,設(shè)G為引力常數(shù),而M為地球質(zhì)量。已知:地球半徑=6.4×106m。g取10m/s2

(1)在穿梭機(jī)內(nèi),一質(zhì)量為70kg的太空人的視重是多少?

(2)計(jì)算穿梭機(jī)在軌道上的速率。保留兩位有效數(shù)字。

(3)證明穿梭機(jī)總機(jī)械能跟 -1/r成正比,r為它的軌道半徑。(注:若力F與r之間有如下的關(guān)系:F=K/r2,K為常數(shù),則當(dāng)r由∞處變?yōu)榱,F(xiàn)做功的大小可用以下規(guī)律進(jìn)行計(jì)算:W=K/r,設(shè)∞處的勢(shì)能為零。)

(4)穿梭機(jī)須首先螺旋進(jìn)入半徑較小的軌道,才有較大的角速率以超前望遠(yuǎn)鏡H。用上面的結(jié)果判斷穿梭機(jī)要進(jìn)入較低軌道時(shí)應(yīng)增加還是減少其原有速率,解釋你的答案。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.(17分)人們到醫(yī)院檢查身體時(shí),其中有一項(xiàng)就是做胸透,做胸透所用的是X光,……我們可以把做胸透的原理等效如下:如圖所示,P是一個(gè)放射源,從開口處在紙面內(nèi)向各個(gè)方向放出某種粒子(不計(jì)重力),而這些粒子最終必須全部垂直射到底片MN這一有效區(qū)域,并要求底片MN上每一地方都有粒子到達(dá)。假若放射源所放出的是質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的粒子,且所有的粒子速率都是v,M與放射源的出口在同一水平面,底片MN豎直放置,底片MN長(zhǎng)為L(zhǎng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,我們必須在P的出口處放置一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)。求:
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向
(2)畫出所需最小有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域,并用陰影表示
(3)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小以及最小有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的面積S

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20.(18分)如圖所示,質(zhì)量M=10kg、上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板的在F=50N的水平拉力作用下,以初速度v0=5m/s沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)有足夠多的小鐵塊,它們的質(zhì)量均為m=1kg,將一鐵塊無(wú)初速地放在木板的最右端,當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了L=1m時(shí),又無(wú)初速地在木板的最右端放上第2塊鐵塊,只要木板運(yùn)動(dòng)了L就在木板的最右端無(wú)初速放一鐵塊.試問(wèn).(取g=10m/s2
(1)第1塊鐵塊放上后,木板運(yùn)動(dòng)了L時(shí),木板的速度多大?
(2)最終木板上放有多少塊鐵塊?   
(3)最后一塊鐵塊與木板右端距離多遠(yuǎn)?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練(一)

17.(16分)解:(1)油滴M帶正電,在兩金屬板之間處于平衡,則B板電勢(shì)較高,                2分 由平衡得:          可得兩板電壓:                  2分
(2)設(shè)油滴N帶電量為Q,油滴N與M相碰前的瞬間速度為v0,有:

                                                    2分

油滴N能與M相碰應(yīng)有: > 0                      

求得電量:            Q < 3q                                         2分

 

油滴N和M相碰后,結(jié)合成大油滴,設(shè)速度為v ,有

                                                                        2分

 可得:                                                      2分

此后,大油滴向下運(yùn)動(dòng),不碰到B板,有

                                                     

代入vU的值,解得:                                                         2分

所以油滴所帶電量的范圍是:                                     2分

18.(16分)解:(1)因萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力,太空人完全失重,所以,視重為零。 (2分)

(2)由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力得:                  (2分)

在地球表面:                                          (2分)

由以上兩式解得,穿梭機(jī)在軌道上的速率V=     (2分)

(3)由題意可以得到,穿梭機(jī)在軌道半徑為r的軌道上的引力勢(shì)能EP= - (2分)

由引力F=    得K=GMm                  

由萬(wàn)有引力定律:

穿梭機(jī)在軌道上的動(dòng)能EK==         (2分)

穿梭機(jī)在軌道上的總機(jī)械能E=EP+EK= -+= - 得證    (2分)

(4)由E= -,穿梭機(jī)要進(jìn)入較低軌道,即機(jī)械能較小軌道,應(yīng)在原軌道上減小機(jī)械能,即減小原有速率,才可以進(jìn)入半徑較小軌道,從而增大了環(huán)繞速度,才可以追上或超前望遠(yuǎn)鏡。

(2分)

19.(17分)(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?nbsp;                    3分
(2)最小有界磁場(chǎng)如圖所示,                              4分
(3)要想使所有的粒子都最終水平向右運(yùn)動(dòng),帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑必須與最小圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的半徑大小一致   
所以有:R=L/2                          2分
根據(jù)牛頓第二定律:   

得:              4分
聯(lián)立解得:       2分
如圖所示,有界磁場(chǎng)的最小面積為:S=πL2/4        2分

20.(18分)

(1)木板最初做勻速運(yùn)動(dòng),由F=μMg解得,                                                    1 分
第l 塊鐵塊放上后,木板做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a1,即有:
                                                                               2 分
代人數(shù)據(jù)解得:                                                                       2 分

(2)設(shè)最終有n塊鐵塊能靜止在木板上.則木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小為:
                                                                                                    2分
第1 塊鐵塊放上后:
第2 塊鐵抉放上后:
 
n塊鐵塊放上后:
由上可得:                                  3分
木板停下時(shí),,得n=6.6.即最終有7 塊鐵塊放在木板上.                  2 分

(3)從放上第1塊鐵塊至剛放上第7 塊鐵塊的過(guò)程中,由(2)中表達(dá)式可得:
                                                                  2分
從放上第7 塊鐵塊至木板停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,設(shè)木板發(fā)生的位移為d ,則:
                                                                                         2分
聯(lián)立解得:                                                                                    2分

計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練(二)

17.(15分)如圖所示,在汽車的頂部用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量m的小球,以大小為v0的初速度在水平面上向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t,汽車的位移大小為s(車仍在運(yùn)動(dòng)).求:

(1)汽車運(yùn)動(dòng)的加速度大小;

(2)當(dāng)小球相對(duì)汽車靜止時(shí),細(xì)線偏移豎直方向的夾角(用反三角函數(shù)表示);

(3)汽車速度減小到零時(shí),若小球距懸掛的最低點(diǎn)高度為h,O'點(diǎn)在O點(diǎn)的豎直下方.此后汽車保持靜止,當(dāng)小球擺到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線恰好被拉斷.證明拉斷細(xì)線后,小球在汽車水平底板上的落點(diǎn)與O'點(diǎn)間的水平距離s與h的平方根成正比.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18.(17分)如圖所示,兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上,長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌電接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m、電阻為R.兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右端電路,燈泡的電阻RL=4R,定值電阻R1=2R,電阻箱電阻調(diào)到使R2=12R,重力加速度為g,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,試求:

(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?

(2)當(dāng)金屬棒下滑距離為S0時(shí)速度恰達(dá)到最大,求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過(guò)程中,整個(gè)電路產(chǎn)生的電熱;

(3)R2為何值時(shí),其消耗的功率最大?消耗的最大功率為多少?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19.(18分)如圖甲所示,在邊界MN左側(cè)存在斜方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1,在MN的右側(cè)有豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小為E2=0.4N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),還有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B(圖甲中未畫出)和水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E3(圖甲中未畫出),B和E3隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,P1P2為距MN邊界2.28m的豎直墻壁,現(xiàn)有一帶正電微粒質(zhì)量為4×10-7kg,電量為1×10-5C,從左側(cè)電場(chǎng)中距MN邊界m的A處無(wú)初速釋放后,沿直線以1m/s速度垂直MN邊界進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)區(qū),設(shè)此時(shí)刻t=0, 取g =10m/s2.求:

(1)MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1(sin37º=0.6);

(2)帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)了1.5s時(shí)的速度;

(3)帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間與墻壁碰撞?(≈0.19)

      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20、(17分)如圖所示,將帶電量Q=0.5C、質(zhì)量m’=0.3 kg的滑塊放在小車絕緣板的右端,小車的質(zhì)量M=0.5 kg,滑塊與絕緣板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,小車的絕緣板足夠長(zhǎng),它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=20 T的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向如圖所示.開始時(shí)小車靜止在光滑水平面上,一擺長(zhǎng)L=1.25 m、擺球質(zhì)量m=O.15 kg的擺從水平位置由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)與小車相撞,如圖所示,碰撞后擺球恰好靜止(g取10m/s2).求:

  (1)擺球與小車的碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E;

  (2)碰撞后小車的最終速度.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

計(jì)算題專項(xiàng)訓(xùn)練(二)

17.(15分)解:

(1)由得                     (2分)

                 (2分)

(2)由受力分析得,小球受到重力與繩子拉力的合力大小 F=mgtanθ (1分)

      根據(jù)牛頓第二定律,又 F=ma                            (1分)

所以                                (2分)

(3)設(shè)小球被細(xì)線拉著擺到最低點(diǎn)時(shí)的速度為v, 

由機(jī)械能守恒定律得                          (1分)

所以                                            (1分)

設(shè)細(xì)線斷時(shí)小球距離汽車水平底板高度為H,細(xì)線斷后小球作平拋運(yùn)動(dòng)

所以有                                   (1分)

                                           (1分)

解得                      (3分)

18.(17分)解:(1)當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大,設(shè)最大速度為v,

達(dá)到最大時(shí)則有  mgsinθ=F                                      (1分)

              F=ILB                                                (1分)

                                                  (1分)

  其中   R=6R                                           (1分)

所以      mgsinθ=                                   (1分)

解得最大速度                                  (1分)

(2)由能量守恒知,放出的電熱 Q=2S0sinα-            (2分)

代入上面的vm值,可得                     (2分)

(3)R2上消耗的功率                                       (1分)

其中                                          (1分)

 

      又                                           (1分)

解以上方程組可得   (2分)

當(dāng)時(shí),R2消耗的功率最大                              (1分)

最大功率                                              (1分)

19.(18分)解:(1)設(shè)MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E1,方向與水平方向夾角為θ.

帶電小球受力如右圖.

沿水平方向有   qE1cosθ=ma                   (1分)

沿豎直方向有   qE1sinθ=mg                    (1分)

       對(duì)水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)有       v2=2as         (1分)

  代入數(shù)據(jù)可解得  E1=0.5N/C                    (1分)

θ=53º                        (1分)

即E1大小為0.5N/C,方向與水平向右方向夾53º角斜向上.

(2)       帶電微粒在MN右側(cè)場(chǎng)區(qū)始終滿足 qE2=mg                              (1分)

在0~1s時(shí)間內(nèi),帶電微粒在E3電場(chǎng)中  m/s2   (1分)

    帶電微粒在1s時(shí)的速度大小為  v


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