15．質(zhì)量為2.0 kg.長為1.0 m.高為0.50的木箱M放在水平地面上.其上表面是光滑的.下表面與水平地面間的動摩擦因素是0.25.在木箱的上表面的右邊沿放一個質(zhì)量為1.2 kg的小金屬塊m.如圖所示.用一個大小為9.0 N的水平恒力F使木箱向右運動.經(jīng)過3 s撤去恒力F.木箱最后停在水平地面上.求木箱停止后.小金屬塊的落地點距木箱左邊沿的水平距離(g取10米/秒2) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

長為l＝2 m、高為h＝1.25 m、質(zhì)量為M＝2 kg的木箱靜止在水平地面上，它與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1＝0.2，在木箱的左端放一質(zhì)量為m＝1 kg的小鐵塊，鐵塊與木箱間的動摩擦因數(shù)為μ2＝0.1，現(xiàn)以F＝11 N的水平拉力向左拉動木箱，g取10 m/s2，求：

(1)經(jīng)過多長時間小鐵塊將從木箱右端脫落；

(2)當(dāng)小鐵塊落地時，小鐵塊距離木箱右端的水平距離是多少？

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一個質(zhì)量為m=0.5 kg、長為L=0.5 m、寬為d=0.1 m、電阻R=0.1 Ω的矩形線框，從h1=5 m的高度由靜止自由下落，如圖4-5-17所示.然后進入勻強磁場，剛進入時由于磁場力的作用，線框剛好做勻速運動（磁場方向與線框平面垂直）.

圖4-5-17

(1)求磁場的磁感應(yīng)強度B；

(2)如果線框的下邊通過磁場區(qū)域的時間t=0.15 s，求磁場區(qū)域的高度h2.

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邊長為L=10 cm，匝數(shù)n=2，質(zhì)量為m=0.1 kg的正方形閉合線圈，其總電阻r=0.1 Ω，從水平勻強磁場上方的某一高度h處由靜止開始自由下落，磁場上、下邊緣間高度也為L=10 cm，磁感應(yīng)強度為B=0.5 T.如圖所示，線圈進入磁場時，線圈平面與磁場垂直，要使線圈進入磁場后做勻速運動，線圈開始下落的高度h是多少?線圈穿越磁場的時間是多少?（g取10 m/s2）

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一個質(zhì)量為m=0.5 kg、長為L=0.5 m、寬為d=0.1 m、電阻R=0.1 Ω的矩形線框，從h1=5 m的高度由靜止自由下落，如圖所示.然后進入勻強磁場，剛進入時由于磁場力的作用，線框剛好做勻速運動（磁場方向與線框平面垂直）.

(1)、求磁場的磁感應(yīng)強度B；

(2)、如果線框的下邊通過磁場區(qū)域的時間t=0.15 s，求磁場區(qū)域的高度h2.

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一個質(zhì)量為m=0.5 kg、長為L=0.5 m、寬為d=0.1 m、電阻R=0.1 Ω的矩形線框，從h1=5 m的高度由靜止自由下落，如圖所示.然后進入勻強磁場，剛進入時由于磁場力的作用，線框剛好做勻速運動（磁場方向與線框平面垂直）.

(1)、求磁場的磁感應(yīng)強度B；

(2)、如果線框的下邊通過磁場區(qū)域的時間t=0.15 s，求磁場區(qū)域的高度h2.

 

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一．選擇題

1.C    

2.D     

3.BD   

4.D     

5.C      

6.D     

7.B  

8.A 

9. AD 

10.AD

二．實驗題

11．（1）如圖所示（5分）

（2）9．95（9.90---9.99范圍內(nèi)均給分）（5分）

12．（1）ADCBE（2分）

  （2）1.735（3分）

  （3）576.9  (577同樣給分)（3分）

三．計算題（52分）

13．（18分）參考解答：

 電子穿過電容器過程中，在水平方向上做勻速運動         ①        （1分）

在豎直方向上做勻加速直線運動                        ②       （2分）   

v⊥=at                          ③       （1分）  

a=                          ④      （2分）

電子穿過平行板電容器時，速度方向偏轉(zhuǎn)θ角， tanθ=            ⑤     （2分） 

電子打在熒光屏上偏離中心O的位移，y=y1+s?tanθ                         （2分） 

由上述①～⑥方程得：y=（1+）y1                                                       

當(dāng)y1=d/2時，代入數(shù)據(jù)求得：y=3m>                             ⑦           （1分） 

故使電子打在熒光屏上，應(yīng)滿足y≤階段                                  （1分）

聯(lián)立①～⑦方程，                                            

代入數(shù)據(jù)求得，A、B間電壓U≤25V                                         （2分）  

⑴當(dāng)UAB=25V時，                         

代入數(shù)據(jù)得：R3=900Ω                                                    （1分）

⑵當(dāng)UBA=25V時，                        

代入數(shù)據(jù)得：R3=100Ω                                                    （1分）

綜述：                 100Ω≤R3 ≤900Ω                                   （2分）

 

14．（16分）參考解答：

    ⑴設(shè)每個人對夯錘施加的力用F表示，根據(jù)牛頓第二定律有：

         ………………………………………………………⑴

    施力過程中夯錘上升的高度為h1，松手時夯錘獲得的速度為v，松手后夯錘能上升的高度為h2，夯錘能上升的最大高度為h，根據(jù)運動規(guī)律有：

         ……………………………………………………………⑵

         …………………………………………………………………⑶

         ………………………………………………………………⑷

         ……………………………………………………………⑸

代入數(shù)值后可解得：   ………………………………………………⑹

    ⑵設(shè)夯錘與地面撞擊的過程中，地面對夯錘的平均作用力為N，研究夯錘從最高點至落到地面的過程，應(yīng)用動能定理可得：

         ……………………………………………⑺

將Δh=0.02及第⑴問所得結(jié)果代入上式可得：

         N=2.33×104N  …………………………………………⑻

根據(jù)牛頓第三定律，此即等于夯錘對地面的平均作用力．

本題滿分16分，每式2分。注：其它解法結(jié)果正確同樣給分。

15．（20分）參考解答：

（1）木箱在水平恒力和滑動摩擦力f1 的作用下，由靜止開始做勻加速直線運動，加速度為a1，金屬塊在光滑木箱上表面處于靜止，直到木箱向前前進1 m后，金屬塊滑落，做自由落體運動，豎直落到地面。滑動摩擦力f1=μ(M+m)g= 8 N  (2分)

由牛頓運動定律得：a1=（F―f1）/M =0.5m/s2  (2分)

木箱滑行1m，歷時 t1==2s  (2分)

金屬塊滑落后，木箱在水平恒力和滑動摩擦力f2 的作用下，做勻加速直線運動1s，加速度為a2，滑動摩擦力f2=μMg= 5 N   (1分)

由牛頓運動定律得：a2=（F―f2）/M =2m/s2  (2分)

2s末木箱的速度為v1=a1t1=1m/s   (2分)

第3s內(nèi)的位移s2=v1t2+=2m  (2分)

3s末木箱的速度為v2= v1+a2t2 =3m./s  (2分)

撤去力F后，木箱做勻減速運動直至停止，減速運動的加速度a3= ―μg =―2.5 m/s2 (1分)

此過程的位移S3=  =1.8m   (2分)

因此木箱停止后，小金屬塊落地點距木箱左邊沿的水平距離 S=S2=S3=3.8m (2分)

 

 

 

 

 


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