题目内容

（14分）质量M＝0.2 kg的小圆环穿在固定的足够长的斜木杆上，斜木杆与水平方向的夹角θ＝37°，小圆环与木杆间的动摩擦因数μ＝0.5，小圆环受到竖直向上的恒定拉力F＝3 N后，由静止开始沿木杆斜向上做匀加速直线运动（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2），求：

（1）小圆环沿斜木杆向上的合外力为多少；

（2）4 s末小圆环的速度为多少？

（1）0.2N （2）4m/s

【解析】

试题分析：（1）小圆环在斜木杆上受力分析如图所示

垂直杆方向，有

F·cosθ＝mgcosθ＋FN ①

沿杆方向，有

F·sinθ－mg·sinθ－f＝F合 ②

其中：f＝μFN ③

①②③联立，并代入数据，得F合＝0.2 N

（2）由牛顿第二定律F合=ma可知a=F合/m

所以a=1m/s2

4 s末的速度v＝at

所以v=4 m/s

考点：本题考查牛顿运动定律

练习册系列答案
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一半径为R的均匀带电圆环，带有正电荷。其轴线与x轴重合，环心位于坐标原点O处，M、N为x轴上的两点，则下列说法正确的是

A.环心O处电场强度为零

B.沿x轴正方向从O点到无穷远处电场强度越来越小

C.沿x轴正方向由M点到N点电势越来越高

D.将一正试探电荷由M点移到N点，电荷的电势能增加

在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域Ⅱ中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球，如图甲所示，小球运动的图像如图乙所示，不计空气阻力，则

A．小球受到的重力与电场力之比为3：5

B．在t=5 s时，小球经过边界MN

C．在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做的功

D．在1 s～4 s过程中，小球的机械能先减小后增大

如图所示，A板发出的电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U。电子最终打在荧光屏P上，关于电子的运动，下列说法中正确的是

A．滑动触头向右移动时，电子打在P上的位置上升

B．滑动触头向左移动时，电子打在P上的位置上升

C．电压U增大时，电子从发出到打在P上的时间不变

D．电压U增大时，电子打在P上的速度大小不变

（9分）弹性绳沿x轴水平放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t＝0时使其开始沿y轴负方向做振幅为8cm的简谐运动，在t＝0.5 s时，绳上形成如图所示的波形，则

（1）该波的波速为多少？

（2）从t=0开始经过多少时间，位于x2＝45 cm处的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置？

一根粗细均匀的金属导线，在其两端加上电压U时，通过导线的电流为I，导线中自由电子定向移动的平均速率为v，若将导线均匀拉长，使它的横截面半径变为原来的1/2，再给它两端加上电压2U，则：

A．通过导线的电流为I/8

B．通过导线的电流为I/16

C．导线中自由电子定向移动的速率为v/4

D．导线中自由电子定向移动的速率为v/2

如图所示，有一内壁光滑的闭合椭圆形管道，置于竖直平面内，MN是通过椭圆中心O点的水平线。已知一小球从M点出发，初速率为v0，沿管道MPN运动，到N点的速率为v1，所需时间为t1；若该小球仍由M点以初速率v0出发，而沿管道MQN运动，到N点的速率为v2，所需时间为t2。则(　　)

A．v1＝v2，t1>t2　　　　　　            B．v1<v2，t1>t2

C．v1＝v2，t1<t2                        D．v1<v2，t1<t2

如图所示，在xOy坐标系中，将一带负电的试探电荷q由y轴上的a点移至x轴上的b点时，需克服电场力做功W；若将q从a点移至x轴上c点时，也需克服电场力做功W。那么此空间存在的静电场可能是(　　)

A．电场强度沿y轴负方向的匀强电场

B．电场强度沿x轴正方向的匀强电场

C．位于第Ⅰ象限某一位置的正点电荷形成的电场

D．位于y轴上的一对等量异种电荷形成的电场

如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则(　　)

A．Uab∶Ucd＝n1∶n2

B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小

C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大

D．将二极管短路，电流表的读数加倍

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