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时间:2020-03-14
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1、1.解析:(1)A:(2)当A、B出现相对滑动时,Ff2最大,弹簧的形变量最大。得:。2.解析:得:。3.(10分)解析:(1)设卫星的质量为m,地球的质量为M,根据万有引力定律(2分)r=R+h(1分)设在地球表面有一质量为m'的物体,根据万有引力定律(2分)求出卫星的线速度(1分)(2)根据万有引力定律(3分)求出卫星的周期(1分)4.(11分)解析:(1)从C到D,根据平抛运动规律,竖直方向(2分)求出t=0.30s(1分)(2)从C到D,根据平抛运动规律,水平方向x=vCt(2分)求出vC=2.0m/s(1分)(3)从A到C,根据动能定理(4分)求出克服摩擦
2、力做功Wf=0.10J(1分)5.解析:(1)在14-18s段,小车加速度,解得。阻力大小f==1.0×1.5N=1.5N。(2)在10-14s小车做匀速直线运动,牵引力F=f。P=Fv=1.5N×6m/s=9W。(3)0-2s内,小车做匀加速运动,。2s-10s内,小车做变加速运动,根据动能定理。解得S2=39m。在加速过程中小车的位移大小为:S=S1+S2=42m。6.解析:(1)设小车能通过甲轨道最高点时速度为v1,由机械能守恒定律得:,。(2)设小球在甲轨道上做圆周运动能通过最高点的最小速度为vmin,。解得:。设CD段的长度为L,根据动能定理,球从A点下滑
3、,到斜面返回通过甲轨道的最高点的过程中。解得:。故CD段的长度不超过。7.解:(1)灯泡的额定电流灯丝电阻:(2分)(2)断开S时,灯L正常发光,即I1=I0,根据闭合电路欧姆定律(3分)得。(4分)(3)闭合S时,设外电路总电阻为R外,设干路电流为I总,灯两端的电压UL,,灯的实际功率PL:。(4分)8.解:(1)粒子在电场中运动时间为t,有:(1分)(1分)(1分)(1分)解得:。(2分)(2),,(2分),,,解得:。(2分)(3)画图正确给2分。9.解:(1)金属棒开始下滑的初速为零,根据牛顿第二定律mgsinq-mmgcosq=ma,可得:a=10´(0.
4、6-0.25´0.8)m/s2=4m/s2。(2)设金属棒运动达到稳定时,速度为v,所受安培力为F,棒沿导轨方向受力平衡mgsinq-mmgcosq-F=0,将上式代入即得F=ma=0.2´4N=0.8N,此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率P=Fv,所以v==m/s=10m/s。(3)设电路中电流为I,两导轨间金属棒的长为L,磁感应强度为B,,,可解得:,磁场方向垂直导轨平面向上。10.解:质子和α粒子都是正离子,从A点释放将受电场力作用,加速运动到B点,设AB两点间的电势差为U,由能量的观点得:对质子:,对粒子:,所以:。11.解:小球受重
5、力、电场力、细线拉力作用,它恰好能通过最高点,说明细线拉力TA=0,这时重力和电场力的合力提供圆周运动的向心力,故有,解得。其实还可以用等效重力场的思想解题,可先求得等效重力场的重力加速度g′,,则在最高点的速度得结果。小球由A运动到B点,绳子拉力不做功,重力和电场力做功,由动能定理得:将v1的表达式代入得。在B点,三个力的合力,提供圆周运动的向心力,有,得。12.(12分)解:分析带电微粒的运动特征,ox方向上,在电场作用下作匀加速运动;oy方向上,在重力作用下,作ay=g的匀减速运动,到A点时,速度为0。(1)在oy方向上,有,得=。(2)在ox方向有,将=代入
6、得ax=g。,将ax=g,代入得E=,所以图中x=,y=,所以x=y,故场强OA与Ox轴的夹角为45°。(3)从O到A利用动能定理①②由①②③由UOA=0-A…④0=0⑤由③④⑤解得A=-。13.(12分)解:对M:(3分)(2分)M+m:(3分)(2分)。(2分)14.(10分)解:,,,。15.(10分)解:两球受绳子的拉力F相等。受力分析得:F=mAgcos60°(2分),F=mBgcos30°(2分)所以。(2分),,(2分)。(2分)16.解:设甲物体的质量为M,所受的最大静摩擦力为f,则当乙物体运动到最高点时,绳子上的弹力最小,设为T1,对乙物体,此时甲
7、物体恰好不下滑,有:,得:。当乙物体运动到最低点时,设绳子上的弹力最大,设为T2,对乙物体由动能定理:,又由牛顿第二定律:,此时甲物体恰好不上滑,则有:,得:可解得:,。17.解:此题是通电导线在磁场中受安培力F和直流电路与静力学知识的结合问题。金属棒ab为研究对象,看其右视截面图受重力mg,方向竖直向下;受导轨弹力N,方向垂直导轨向上;其中电流方向向里,磁感应强度方向向上。据左手定则,受安培力方向向右,大小见图示。根据平衡条件,有,∴mg=BILcosθ,其中。。结论:金属棒ab的质量约为104g。18解:带正电的物块A在M点受竖直向下的重力mg;受向左的电场
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