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文檔簡介

1 1.我國將于2008年下半年發(fā)射圍繞地球做圓周運動的“神舟七號”載人飛船。屆時,航天二期工程。在這一階段里,將陸續(xù)實現(xiàn)航天員出艙行走、空間交會對接等科學目標。開飛船后身上的速度計顯示其對地心的速度為v,求該宇航員距離地球表面的高度。(2)已知宇航員及其設備的總質量為M,宇航員通過向后噴出氧氣而獲得反沖力,每秒鐘航員及其設備的質量變化很小,可以忽略不計。求噴氣t秒后宇航員獲得的動能。?小車置于光滑的水平面上,在小車左端放置一質量為0.1kg帶電量為q=1×10-2C的絕緣貨柜,現(xiàn)將一質量為0.9kg的貨物放在貨柜內.在傳送途中有一水平電場,可以通過開關控制其有、無及方向.先產生一個方向水平向右,大小E1=3×102N/m的電場,小車和貨柜開始運動,作用時間2s后,改變電場,電場大小變?yōu)镋2=1×102N/m,方向向左,電場作用一段時間后,關閉BA電場,小車正好到達目的地,貨物到達小車的最右端,A且小車和貨物的速度恰好為零。已知貨柜與小車間的動⑴第二次電場作用的時間;⑵小車的長度;⑶小車右端到達目的地的距離.23.如圖所示,質量為M=2kg的小車A靜止在光滑水平面上,A的右端停放有一個質量為m=0.4kg帶正電荷q=0.8C的小物體B.整個空間存在著垂直紙面向里磁感應強度B=0.5T的勻強磁場,現(xiàn)從小車的左端,給小車A一個水平向右的瞬時沖量I=26N·s,使小車獲得一個水平向右的初速度,物體與小車之間有摩擦力作用,設小車足夠長,求:(1)瞬時沖量使小車獲得的動能.(2)物體B的最大速度.4.如圖所示,光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B,左端擋板處有一彈射裝置P,pB。求:(1)物塊B沿傳送帶向右滑動的最遠距離。 (2)物塊B滑回水平面MN的速度v。B(3)若物體B返回水平面MN后與被彈射裝置P彈回的A在水平面上相碰,且A、B碰后互換速度,則彈射裝置P必須給A做多少功才能讓AB碰后B能從Q端滑出。324.如圖13所示,M、N為兩對圓弧塑料導軌,分別粘接在U形金屬導軌上層的C、D、E、F點,三導軌平滑連接且寬均為L=1m,導軌下層距離水平地面高為H=0.2m,在其上方流通過,反之無電流通過),整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中,磁場的磁感應強度為B導軌M滑下,經(jīng)U形金屬導軌上層水平部分后滑上塑料導軌N,金屬桿1與U形金屬導軌上層水平部分接觸良好,多次反復運動后使金屬桿2脫離軌道著地,著地點到下層軌道右端水平距離為s=0.2m處,金屬桿1和金屬桿2導電時的電阻之和為R=2Ω(忽略一切摩擦和導軌的電阻),取g=10m/s2.求:(1)流過金屬桿的最大電流;(2)當金屬桿2離開下層導軌后金屬桿1的最大速度及上升的最大高度;(3)此過程中電路產生的焦耳熱.4 MMv2離開飛船后的宇航員繞地球做勻速圓周運動,有G0=Mr2r(2分)R2g聯(lián)立解得rR2g聯(lián)立解得rv2v該宇航員距離地球表面的高度R2gR2gv2v(2(2)因為噴射時對氣體做功的功率恒為P,而單位時間內噴氣質量為m,故在t時12P間內,據(jù)動能定理Pt=mtv2可求得噴出氣體的速度為:v=2m(2分)(2分)1又宇航員獲得的動能,E=Mu2k2聯(lián)立解得E=M(聯(lián)立解得E=M(.)2= (2k2MmMFf3(m+m)g30.1110Ff3(m+m)g30.11101mm+m1102M5 小車運動S=at2=2m?1(??分)2221221小車V=at=221m10經(jīng)2秒后,貨物作勻減速運動a=qE2+f=1+1=m10小車加速度不變,仍為a2=1m/s2向右,當兩者速度相等時,貨柜恰好到達小車最右端,以后因為qE2=f=μ(m0+m1)g,貨柜和小車一起作為整體向右以a=qE2=1=0.5m/s2向右作勻減速直到速度都為0.1(?分)3m+m+m2018V=m/s3(1分)8貨物和小車獲得共同速度至停止運動用時t=3=16s(1??分30.5314(3)小車右端到達目的地的距離為SL=m(2?分)9S=S+S+02V2=96=32=10.7m232a933且認為,沖量結束后物體B的速度仍為零,沖量是物體動量變化的原因,根據(jù)動量定理即可求得小車獲得的速度,進而求出小車的動能.I=Mv0,v0=I/M=13m/s,Ek=Mv02/2=169J.(2)小車A獲得水平向右的初速度后,由于A、B之間的摩擦,A向右減速運動B向右加6 BqvB=mg,即vB=mg/Bq=10m/s???若A、B能相對靜止。設共同速度為v?由Mv0=(M+m)v,解得v=10.8m/s?????BB(3)由于洛倫茲力的影響,A、B之間的摩擦力逐漸減少,因此無法用Q=fs求摩擦產生的熱量,只能根據(jù)機械能的減少等于內能的增加來求解.由于B物體在達到最大速度時,兩個物體已經(jīng)分離,就要根據(jù)動量守恒定律求這時A的速A、B系統(tǒng)水平方向動量守恒:Mv0=MvA+mvB??????∴vA=(Mv0–mvB)/M=11m/sQ=ΔE=Mv02/2–MvA2/2–mvB2/2=28J械能守恒。②B滑上傳送帶勻減速運動的過程,用動能定理或動力學方法都可以求解。③B隨傳送帶勻加速返回的過程,此過程可能有多種情況,一直勻加速,先勻加速再勻速。④B與A的碰撞過程。遵守動量守恒定律。(1)解除鎖定彈開AB過程中,系統(tǒng)機械能守恒:E=mv2+mvp2AA2BB①②ABB滑上傳送帶勻減速運動,當速度減為零時,滑動的距離最遠。由動能定理得:Bm2BB③2所以s=B2(2)物塊B沿傳送帶向左返回時,先勻加速運動,物塊速度與傳送帶速度相同時一起勻速運動,物塊B加速到傳送帶速度v需要滑動的距離設為s,,B2B④得s,==9mBMNv2gs=4m/sBm(3)設彈射裝置給A(3)設彈射裝置給A做功為W,mv,2=mv2+W⑤2AA2AAAB碰后速度互換,B的速度v,=v,⑥BA7 B要滑出平臺Q端,由能量關系有:mv,2>mgL.2BBBB2AA解得W≥8J⑦⑧8⑷電磁感應與電路在方向水平、垂直導軌平面向里的磁感應強度為B的勻強磁場中,質量為m的導體棒與下端固定的豎直輕質彈簧相連且始終保持與導軌接觸良好,導軌與導體棒的電阻均可忽略,彈簧的勁度系數(shù)為k。初始時刻,彈簧恰好處于自然長度,使導體棒以初動能Ek沿導軌豎直向下運動,且導體棒在往復運動過程中,始終與導軌垂直。(1)求初始時刻導體棒所受安培力的大小F;(2)導體棒往復運動一段時間后,最終將靜止。設靜止時彈簧的彈性勢能為Ep,則從初始時刻到最終導體棒靜止的過程中,電阻R上產生的焦耳熱Q為多少?9E=mv2得k20v=v0km設初始時刻產生的感應電動勢為E,由法拉第電磁感應定律得:m設初始時刻回路中產生的電流為I,由閉合電路的歐姆定律得:EBLEBLKRRRRKm(2)從初始時刻到最終導體棒靜止的過程中,導體棒減少的機械能一部分轉化為彈簧的彈性勢能,另一部分通過克服安培力做功轉化為電路中的電能,因在電路中只有電阻,電能最終全部轉化為電阻上產生的焦耳熱Q。當導體棒靜止時,棒受力平衡,此時導體棒的位置比初始時刻降低了h,則mgmg=kh,:h=k由能的轉化和守恒定律得:mgh+E=E+Q?KPQ=+E一EkKPk【點評】本題通過彈簧模型和導軌模型結合起來,考查學生運用法拉第電磁感應定律、安培力、力的平衡、能量守恒定律等知識點處理相關問題。⑸壓軸題【點評】本題是一道動量、能量與動力學相結合的試題。試題的物理情景考生并不陌生,是對“傳送帶”類試題的創(chuàng)新。此類試題能夠很好地將主干知識和基本方法揉合在一起進行考查,是一道難得的試題。從題目包含的考點看,涉及到受力分析、牛頓運動定律、運動學公式,動量、能量守恒等多個主干知識點,從題目包含的物理過程看,涉及到碰撞、勻變速運動等基本物理過程。試題較好地體現(xiàn)了《大綱》規(guī)定的對考生理解、推理、分析綜合、應用數(shù)學處理物理問題等能力的考查要求?!绢A測題10】如圖,光滑斜面的傾角a=30°,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長l1=lm,bc邊的邊長l2=0.6m,線框的質量m=1kg,電阻R=f∥gh)的右方有垂直斜面向上的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,如果線框 (1)線框進入磁場前重物M的加速度;(2)線框進入磁場時勻速運動的速度v;(3)ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t;(4)ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中【解析】(1)線框進入磁場前,線框僅受到細線的拉力FT,斜面的支持力和線框重力,重物M受到重力和拉力FT。對線框,由牛頓

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