题目内容

【题目】如图所示,两光滑固定斜面的倾角分别为30°45°,质量分别为2 mm的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计滑轮的质量和摩擦),分别置于两个斜面上并由静止释放;若交换两滑块位置,再由静止释放,则下列说法正确的是( )

A. 质量为2m的滑块受到重力、绳的弹力、沿斜面的下滑力和斜面的支持力的作用

B. 系统在两种情形下的加速度大小相同

C. 交换位置后系统的加速度变大

D. 质量为m的滑块均沿斜面向上运动

【答案】CD

【解析】A、沿斜面的下滑力是重力沿斜面方向的分力,故A错误;

BC、交换位置前系统的加速度为,则,交换位置后系统的加速度为,则,故B错误, C正确;

D、由于的物体沿斜面向下的分力在两种情形下都大于m的物体沿斜面向下的分力,所以两种情形下m的物体都沿斜面向上运动,故D正确;

故选CD。

练习册系列答案
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【题目】如图所示,两个带等量正电的点电荷分别位于x轴上的P、Q两点,其位置关于坐标原点O对称,圆弧曲线是一个以O点为圆心的半圆,c点为半圆与y轴的交点,a,b两点为一平行于x轴的直线与半圆的交点,下列说法正确的是

A. a,b两点的场强相同

B. a,b两点的电势相同

C. 将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b点,电势能先增加后减小

D. 将一个正电荷q放在半圆上任一点,两电荷对q的作用力大小分别是F1、F2,则为一定值

【答案】BD

【解析】:等量同种正电荷电场线和等势面的分布图如图所示,


A、电场强度的方向沿电场线的切线方向,由图可以知道,a,b两点的场强大小相等、方向不同,场强不同.A错误;
B、根据等量同种电荷的电场分布的对称性知,a点的电势等于b.所以B选项是正确的;
C、将一个正电荷q沿着圆弧从a点经c点移到b,电场力先做正功,后做负功,故电势能先减小后增加,C错误;
D、设圆直径为d,将一个正电荷q放在半圆上任一点,设该点到a的距离为 ,b的距离为 ,则由勾股定理得 :两电荷对q的作用力大小分别是 ,则由库仑定律得: ,
所以 ,为定值.所以D选项是正确的.

故选BD

点睛根据等量同号电荷的电场分布图,可以知道各点的电势高低和场强大小;由电场力做功情况可以知道电势能的大小;根据库仑定律推导的值.

型】选题
束】
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【题目】如图所示,曲线I是一颗绕地球做圆周运动卫星轨道的示意图,其半径为R;曲线II是一颗绕地球椭圆运动卫星轨道的示意图,O点为地球球心,,AB为椭圆的长轴,两轨道和地心都在同一平面内,已知在两轨道上运动的卫星的周期相等,万有引力常量为G,地球质量为M,下列说法正确的是(  )

A. 椭圆轨道的长轴长度为R

B. 卫星在I 轨道的速率为v0,卫星在II轨道B点的速率为vB,则

C. 卫星在I轨道的加速度大小为a0,卫星在II轨道A点加速度大小为aA,则

D. OA=0.5R,则卫星在B点的速率

【题目】如图所示,底端切线水平且竖直放置的光滑圆弧轨道的半径为R=2m,其轨道底端P距地面的高度为h=5m,P与右侧竖直墙的距离为L=1.8m,Q为圆弧轨道上的一点,它与圆心O的连线OQ与竖直方向的夹角为53°.现将一质量为m=100g、可视为质点的小球从Q点由静止释放,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。(sin53°=0.8,cos53°=0.6)试求:

(1)小球运动到P点时对轨道的压力多大;

(2)若小球每次和竖直墙壁的碰撞均是弹性碰撞,则小球的最终落地点离右侧墙角B点的距离。(小球和地面碰撞后不再弹起)

【答案】(1) (2)

【解析】(1)小球由QP的过程由动能定理可得

P点小球所受的支持力为F,由牛顿第二定律有②,

联立①②两式解得F=1.8N,根据牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力大小为1.8N

(2)小球到达P点时速度的大小为v,由①可得v=4m/s④

若右侧无墙壁,则小球做平抛运动的时间

联立④⑤解得小球做平抛运动的射程x=vt=4cm

由弹性碰撞和镜面对称的规律可知,小球和左右两侧竖直墙壁各碰一次后,落到地面上,落点与B点相距

点睛本题考查了动能定理和平抛运动,圆周运动的综合应用,知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律以及圆周运动向心力得来源是解决本题的关键。

型】解答
束】
11

【题目】如图所示,相距L=0.5m的平行导轨MNS、PQT处在磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中,水平导轨处的磁场方向竖直向上,光滑倾斜导轨处的磁场方向垂直于导轨平面斜向下,质量均为m=40g,电阻均为R=0.1Ω的导体棒ab、cd均垂直放置于导轨上,并与导轨接触良好,导轨电阻不计。质量为M=200g的物体C,用绝缘细线绕 过光滑的定滑轮分别与导体棒ab、cd相连接,细线沿导轨中心线且在导轨平面内,细线与滑轮质量不计,已知倾斜导轨与水平面的夹角θ=37°,水平导轨与ab棒间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度,水平导轨足够长,导体棒cd运动中始终不离开倾斜导轨,物体C由静止释放,当它达到最大速度时下落高度h=1m,试求这一运动过程中:():

(1)物体C能达到的最大速度

(2)系统产生的内能是多少?

(3)连接cd棒的细线对cd棒做的功是多少?

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