内容正文:
复习练案[9]
A组·基础巩固练
1.(1)40N(2)4m/s(3)0.15
【解析】根据题意,A、C质量为m=2kg,B的质量为
M=6kg,细绳OP长为l=1.6m,初始时细线与竖直方
向夹角0=60°。
(1)A开拾运动到最低点有mg(1-0s0)=了,2-0
对最低点受力分析,根据牛顿第二定律得F-mg=
mvo
解得o=4m/s,F=40N。
(2)A与C相碰时,水平方向动量守恒,由碰后A竖直
下落可知mw,=0+mwc
故解得vc==4m/so
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速,则对C、B
分析,过程中根据动量守恒可得m。-(M+m)v
根据能量守位得mgle-子m-(m+M
1
联立解得u=0.15。
2.(1)24.5J(2)5s
【解析】(1)P、Q与发生正碰,由动量守恒定律m2=
m2vo mv
由能受守恒定律=宁+宁2+4上
联立可得vo=3.5m/s,△E=24.5J。
(2)对物块P受力分析由牛顿第二定律wm1g=m1a
物块P在第一个防滑带上运动时,由运动学公式
Vp'=2al2 ,Um =v-at
解得vp1=5m/s
则物块P在第一个防滑带上运动的时间为,=0.4s
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则I,=2
解得t2=0.6s
物块P在第二个防滑带上运动时,由运动学公式2
Vp2=2al2,Up =vp-at3
解得v2=1m/s
则物块P在第二个防滑带上运动的时间为t,=0.8s
物块P在光滑的直道上做匀速直线运动,则l,="mt,
解得t4=3s
由以上条件可知,物块P最终停在第三个防滑带上,由
运动学公式0=v2-at
可得物块P在第三个防滑带上运动的时间为t,=0.5s
故物块P从开始运动到静止经历的时间为t=t1+t2+
t3+t4+t5=5s。
3
3.(16ms,水平向左,号m,水平向右
(2)号,水平向左,B=子J
【解析】(1)根据题意可知,小球从开始下落到P处过
程中,水平方向上动量守恒,则有m1=M2
由能量守恒定徐有meh=2+,
2
联立解得,=6m/s,么=行m/s
即小球速度为6m/s,方向水平向左,方形物块速度为
3m/s,方向水平向右。
(2)由于小球落在物块正上方,并与其粘连,小球竖
直方向速度变为0,小球和物块a水平方向上动量守
恒,则有mw,=(m+ma)"
解得",=2m/s
设当弹簧形变量为x:时物块b的固定解除,此时小球
和物块a的速度为飞4,根据胡克定律F=kx1
系统机械能守恒(m+m)。,2=(m+m,)2+
1
a
联立解得v4=1m/s,x=0.3m
固定解除之后,小球、物块和物块b组成的系统动量
守恒,当三者共速时,弹簧的弹性势能最大,由动量守
恒定律有(m+m,)v4=(m+m,+m)
2
解得,=了m/s,方向水平向左。
1
由能量守恒定律可得,最大弹性势能为E=2(m+
m,2+,2-m+m+m,2=子1。
4.(1)72N,方向竖直向上(2)1.6J(3)0.6m/s或
2.6m/s
【解析】(1)A从开始到滑到圆孤最低点间,根据机械
能守恒mAg(R-Rcos53)=2m,
解得=2m/s
在最低,点根据牛顿第二定律F、-mg=mR
解得F、=72N,方向竖直向上。
(2)根据题意A、B碰后成一整体,根据动量守恒mo
=(mA+mg)V共
解得v共=1.6m/s
故A与B整个碰撞过程中损失的机械能为△E=
2,2-(m+m,g2=16J
1
20
(3)第一种情况,当传送带速度)小于v共时,AB滑上传
送带后先减速后匀速运动,设AB与传送带间的动摩擦
因数为,对AB根据牛顿第二定律u(mA+mg)g=
(mA+mB)a
设经过时间t1后AB与传送带共速,可得v=V共-at
该段时间内AB运动的位移为x=)(,
传送带运动的位移为x2=t1
故可得Q=u(ma+mg)g·(x1-x2)
联立解得v=0.6/s,另一解大于v共舍去;
第二种情况,当传送带速度v大于时,AB滑上传送
带后先加速后匀速运动,设经过时间t,后AB与传送带
共速,同理可得v=v共+t2
该段时间内AB运动的位移为x,'=
传送带运动的位移为x2′=t2
故可得Q=u(ma+mg)g·(x2'-x,')
解得v=2.6m/s,另一解小于v共舍去。
复习练案[10]
A组·基础巩固练
1.A由安培定则及对称性可知,环形电流在N点产生的
磁场,磁感应强度与M点等大同向。由于M点磁感应
强度为零,由矢量合成法则可知环境中匀强磁场与M
点磁场等大反向,即匀强磁场与N点的磁场等大反向,
N点的磁感应强度为0。故选A。
2.C由题意知,负电荷受电场力向右,故场强方向向左,
沿电场线方向,电势逐渐降低,那么A点电势低于B点
电势,A错误;如果是正点电荷产生的电场,那正点电荷
应该在右侧,则A点场强会小于B点场强,与题目矛
盾,B错误;该负电荷从A到B过程,电场力做正功,电
势能减少,故在A点电势能大于在B点电势能,C正确:
根据速度一时间图像知,电荷的加速度逐渐减小,故场
强逐渐减小,D错误。
3.A当两线圈中电流方向相同时,表现为相互吸引,电
流方向相反时,表现为相互排斥,故当天平示数为正
时,两线圈相互排斥,电流方向相反,当天平示数为负
时,两线圈相互吸引,电流方向相同,故A正确,B错误;
线圈I对线圈Ⅱ的作用力与线圈Ⅱ对线圈I的作用力
是一对相互作用力,等大反向,故C错误;由于线圈Ⅱ
放在天平托盘上,线圈Ⅱ的匝数越多,相同情况下受的
力越大,天平越灵敏,故D错误。
4.D带电粒子在垂直于纸面向外的磁场中运动,根据左
手定则可知a、b、c都是正电子的径迹,d、e都是负电子
的径迹,A错误;带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供
32
向心力,有90B=mR,解得R-阳,由图可知a径迹对
gB
应的粒子的运动半径最小,根据p=mw,可知a径迹对
1
应的粒子动量最小,B错误;根据E,=2mm,可知E
<Ew<E,即b径迹对应的粒子动能不是最大的,C错
误;带电粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,有
8=m发72则T-2沿所以7=1==7
=T。,粒子在磁场中的运动时间t=&T,其中a为粒子
ZT
在磁场中的偏转角度,由图可知α径迹对应的偏转角度
最大,则α径迹对应的粒子运动时间最长,D正确。
.B根据点电荷周围的电势公式©=k,设x轴正半
轴0~1之间存在电势为0的坐标为x则有
头己气解得名子,设销正半轴0行
在电努为0的坐标为则有头二是解得
。=弓,即x轴正半轴电势为0的位置存在两个,分别
为=弓和%。=弓,由于沿电场线方向电势逐渐降低,
所以x轴正半轴电势最高的位置为x=1,由此可知符
合条件的图线为B。
6.CD根据Q=t可知,图线与坐标轴包围的面积代表电
容所带电荷量,由图可知C,所带的电荷量大,用同一个
电源充电,稳定时电压相同,故A、B错误;电容器的下
极板带负电,稳定时两电容器的电压相等,减小电容器
C2的正对面积,根据电容的决定式可知,电容器C2的
电容减小,电荷量减小,则闭合开关S,至1,电阻R,上
有向左的瞬时电流流过,故C正确;当C中间插入有机
玻璃后,电容增大,带电荷量将要变大,需充电,有电荷
从C,移动到C,负电荷通过电阻R2向左,所以电流通
过R2向右,故D正确。故选CD。
7.AD设负电荷在移动过程中
和坐标原点的连线与x轴正
方向的夹角为0,正负电荷在
E
0
O点的电场分别为E和E2,
,'M
如图所示,则O点的合电场为
w
沿x轴方向E.=E,+E2cos0,
y轴方向E,=E2sin0,则0点的电场为E=√E2+E,,
以上各式联立,解得E=√E2+E22+2E,E,cos0,负电
荷在移动过程中,0逐渐增大,E逐渐减小,故A正确,B
错误;不论负电荷运动到圆弧的什么位置,正负电荷连
线的中垂线都过坐标原点0,故0点的电势一直为零,
保持不变,故C错误,D正确。故选AD。复习练案[9]
第一部分微专题2
A组·基础巩固练
1.(2024·甘肃卷)如图,质量为2kg的小球A(视为质
点)在细绳O'P和OP作用下处于平衡状态,细绳O'P
=0P=1.6m,与竖直方向的夹角均为60°。质量为
6kg的木板B静止在光滑水平面上,质量为2kg的
物块C静止在B的左端。剪断细绳O'P,小球A开
始运动。(重力加速度g取10m/s2)
Ettittt
Liituit
0
60°
P
60°
W下
(1)求A运动到最低点时细绳OP所受的拉力;
(2)A在最低点时,细绳OP断裂。A飞出后恰好与
C左侧碰撞(时间极短)、碰后A竖直下落,C水
平向右运动。求碰后C的速度大小;
(3)A、C碰后,C相对B滑行4m后与B共速。求C
和B之间的动摩擦因数。
一
19
动力学三大观点的综合运用
2.(2025·河南卷)如图,在一段水平光滑直道上每间
隔1,=3m铺设有宽度为1,=2.4m的防滑带。在最
左端防滑带的左边缘静止有质量为m1=2kg的小物
块P,另一质量为m2=4kg的小物块Q以=7m/s
的速度向右运动并与P发生正碰,且碰撞时间极短。
已知碰撞后瞬间P的速度大小为v=7m/s,P、Q与防
滑带间的动摩擦因数均为4=0.5,重力加速度大小
g=10m/s2。求:
(1)该碰撞过程中损失的机械能;
(2)P从开始运动到静止经历的时间。
05
3.(2025·山东卷)如图所示,内有弯曲光滑轨道的方
形物体置于光滑水平面上,P、Q分别为轨道的两个
端点且位于同一高度,P处轨道的切线沿水平方向,
Q处轨道的切线沿竖直方向。小物块a、b用轻弹簧
连接置于光滑水平面上,b被镇定。一质量m=)kg
的小球自Q点正上方h=2m处自由下落,无能量损
失地滑入轨道,并从P点水平抛出,恰好击中a,与a
粘在一起且不弹起。当弹簧拉力达到F=15N时,b
解除锁定开始运动。已知a的质量m。=1kg,b的质
量m=子kg,方形物体的质量M=号kg,重力加速
度大小g=10m/s2,弹簧的劲度系数k=50N/m,整
个过程弹簧均在弹性限度内,弹性势能表达式E。=
:(x为弹资的形变量),所有过程不计空气阳
力。求:
(1)小球到达P点时,小球及方形物体相对于地面的
速度大小v1、2;
(2)弹簧弹性势能最大时,b的速度大小,及弹性势
能的最大值Epmo
一19(
4.(2025·海南卷)足够长的传送带固定在竖直平面
内,半径R=0.5m,圆心角0=53°的圆弧轨道与平台
平滑连接,平台与顺时针匀速转动的水平传送带平滑
连接,工件A从圆弧顶点无初速度下滑,在平台与B
碰成一整体,B随后滑上传送带,已知mA=4kg,
mg=1kg,A、B可视为质点,A、B与传送带间的动摩
擦因数恒定,在传送带上运动的过程中,因摩擦生热
Q=2.5J,忽略轨道及平台的摩擦,g=10m/s2。
B
⊙→”⊙
(1)A滑到圆弧最低点时受的支特力:
(2)A与B整个碰撞过程中损失的机械能;
(3)传送带的速度大小。