内容正文:
高三(上)物理周练01
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外线来实现观察的红外技术,该技术可用于制造被动夜视镜,广泛应用于特战部队。红外线的特征为( )
A.能杀死多种细菌,常用于医院和食品消毒
B.具有热效应,常用于加热和烘干物体
C.穿透能力很强,能使照相底片感光
D.穿透能力比X射线更强,工艺上常用它来进行探伤
2.太阳内部的一个热核反应方程是Ηe+X。已知Η的质量为m1,Η的质量为m2,Ηe的质量为m3,X的质量为m4,光速为c,下列说法正确的是( )
A.X是质子
B.Η和Η是两种不同元素的原子核
C.Η和Η在常温下就能够发生聚变
D.反应释放的核能为(m1+m2-m3-m4)c2
3.、是圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于、等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于放置的光屏,沿、方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( )
A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长
B.在真空中A光的速度比B光的大
C.A光的频率比B光的频率高
D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大
4.不带电的导体P置于电场强度方向向右的电场中,其周围电场线分布如图所示,导体P表面处的电场线与导体表面垂直,a、b为电场中的两点,则( )
A.a点的电势低于b点的电势
B.a点的电场强度小于b点的电场强度
C.导体P内部的电场强度大于a点的电场强度
D.负试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能小
5.图甲是一列简谐横波传播到x=5m的M点时的波形图,图乙是波形图上某质点从此时刻开始计时的振动图像,是位于x=10m处的质点,下列说法正确的是( )
A.乙图可能是x=1m处质点的振动图像 B.当点开始振动时,M点位于波谷
C.当点处于波峰时,N点的位移为0 D.经过3s,M点运动到x=8m处
6.与光电效应有关的四个图(图像)如图所示,下列说法正确的是( )
A.根据图甲装置,若开始锌板不带电,用紫外线照射锌板,则验电器的张角变大,验电器带负电
B.根据图乙可知,黄光越强,则饱和电流越大,说明光子的能量与光强有关
C.由图丙可知,为该金属的截止频率
D.由图丁可知E等于该金属的逸出功
7.中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是( )
A.速度的变化量都不相同
B.运动的时间都不相同
C.落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍
D.若初速度为v0,则
8.如图1所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为为定值电阻,为滑动变阻器,图中电表均为理想电表。在端加上交流电源如图2所示,当向下调节滑动变阻器的滑片时( )
A.电压表示数减小 B.电流表示数减小
C.消耗的功率减小 D.电源的输出功率减小
9.如图所示,物块A与轻质弹簧相连并静止在光滑水平面上,物块B以一定的初速度向物块A运动。在两物块与弹簧作用的过程中,两物块的图像如图所示,则( )
A.物块的质量大于物块的质量
B.弹簧在时刻的弹性势能最大
C.物块在时刻的加速度最大
D.物块在时间内动能一直减小
10.一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其pT图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是( )
A.气体在a、c两状态的体积相等
B.气体在状态a时的内能小于它在状态c时的内能
C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
11.如图所示,足够长的平行光滑金属导轨ab、cd水平放置,间距为L,一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨的电阻可忽略不计。时导体棒在水平向右的恒力作用下开始运动。设导体棒MN两端的电压为U,所受安培力的大小为,通过的电流为I,速度大小为v,加速度的大小为a。关于导体棒MN开始运动后的情况,下列图像中合理的是( )
A. B.
C. D.
二、实验题
12.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的总质量,m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,一定要进行的操作是______。
A.用天平测出砂和砂桶的总质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出打第3点时小车的速度v3=______m/s,小车的加速度为a=______m/s2(结果保留3位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横轴,加速度a为纵轴,画出的a-F图线是一条直线,如图甲所示,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量M=______。
A. B.-m0 C.-m0 D.
(4)乙同学根据测量数据作出如图乙所示的a-F图线,该同学做实验时存在的问题是:______。
三、解答题
13.一个容器内部呈不规则形状,为测量它的容积,在容器上插入一根两端开口的玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积为S,管内一静止水银柱封闭着长度为的空气柱,如图所示,此时外界的温度为。现把容器浸在温度为的热水中,升温过程中气体内能增加了、气体对外界做的功为,水银柱静止时下方的空气柱长度变为。实验过程中认为大气压没有变化,水银没有溢出。求:
(1)气体吸收的热量;
(2)容器的容积。
14.我国在发射“嫦娥六号”卫星.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球中心与地球中心间距离r,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的周期为T;
(2)若宇航员随“嫦娥六号”登陆月球后,站在月球表面以初速度 v0水平抛出一个小球,小球飞行一段时间 t 后恰好垂直地撞在倾角为θ=37°的的斜坡上,已知月球半径为R0,月球质量分布均匀,引力常量为G,试求月球的密度?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
15.如图,在直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第二象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在处有一粒子源P,能沿x轴负方向以大小为的速度发射质量为m、电荷量为的粒子,粒子经过电场偏转后通过y轴上的M点进入匀强磁场,M点的坐标为,在磁场中偏转后粒子垂直于x轴进入第三象限。忽略粒子间的相互作用,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)粒子进入匀强磁场时的速度大小和方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
16.如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一轻定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B,用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现对小球A一个水平向右的恒力F=60N。(重力加速度g=10m/s2),求∶
(1)把小球B从地面拉到P的正下方时力F做的功?
(2)小球B被拉到与小球A速度大小相等时,小球B距离地面高度为多少?
(3)把小球B从地面拉到P的正下方时,小球B的速度为多大?
高三(上)物理周练01
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.被动红外夜视技术是借助于目标自身发射的红外线来实现观察的红外技术,该技术可用于制造被动夜视镜,广泛应用于特战部队。红外线的特征为( )
A.能杀死多种细菌,常用于医院和食品消毒
B.具有热效应,常用于加热和烘干物体
C.穿透能力很强,能使照相底片感光
D.穿透能力比X射线更强,工艺上常用它来进行探伤
【答案】B
【详解】A.紫外线能杀死多种细菌,常用于医院和食品消毒,故A错误;
B.红外线具有显著的热效应,常用于加热和烘干物体,故B正确;
C.X射线穿透能力很强,能使照相底片感光,红外线的穿透能力弱,故C错误;
D.射线穿透能力比X射线更强,工艺上常用它来进行探伤,红外线穿透能力比X射线弱,故D错误。
故选B。
2.太阳内部的一个热核反应方程是Ηe+X。已知Η的质量为m1,Η的质量为m2,Ηe的质量为m3,X的质量为m4,光速为c,下列说法正确的是( )
A.X是质子
B.Η和Η是两种不同元素的原子核
C.Η和Η在常温下就能够发生聚变
D.反应释放的核能为(m1+m2-m3-m4)c2
【答案】D
【详解】A.根据核反应中电荷数守恒和质量数守恒,可得X的电荷数是0,质量数是1,所以X是中子。故A错误;
B.Η和Η是氢的同位素。故B错误;
C.Η和Η在高温下才能够发生聚变。故C错误;
D.由质能方程可得
故D正确。
故选D。
3.、是圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线,A、B是关于、等距且平行的两束不同单色细光束,从玻璃体右方射出后的光路如图所示,MN是垂直于放置的光屏,沿、方向不断左右移动光屏,可在屏上得到一个光斑P,根据该光路图,下列说法正确的是( )
A.在该玻璃体中,A光比B光的运动时间长
B.在真空中A光的速度比B光的大
C.A光的频率比B光的频率高
D.用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大
【答案】D
【详解】AC.光线通过玻璃体后,A光的偏折程度比B光的小,则该玻璃体对A光的折射率比对B光的折射率小,而折射率越大,光的频率越高,说明A光的频率比B光的频率低,根据可知,A光的折射率小,所以A光在该玻璃中的传播速度比B光的大,而两光在玻璃中的传播距离相同,所以A光在玻璃中的运动时间比B光短,故AC错误;
B.光在真空中的传播速度相等,都为c,故B错误;
D.由于A光的频率比B光的频率低,则A光的波长大于B光的波长,根据条纹间距公式有,所以用同一装置做双缝干涉实验时A光产生的条纹间距比B光的大,故D正确。
故选D。
4.不带电的导体P置于电场强度方向向右的电场中,其周围电场线分布如图所示,导体P表面处的电场线与导体表面垂直,a、b为电场中的两点,则( )
A.a点的电势低于b点的电势
B.a点的电场强度小于b点的电场强度
C.导体P内部的电场强度大于a点的电场强度
D.负试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能小
【答案】D
【详解】AD.沿电场线方向,电势逐渐降低,a点电势高于P点电势,P点电势高于b点电势,所以a点的电势高于b点的电势。负电荷在电势高处电势能小,在电势低处电势能大,所以负试探电荷在a点的电势能比在b点的电势能小。故A错误;D正确;
BC.电场线的疏密表示电场的强弱,由图可知a点的电场强度大于b点的电场强度。导体P在电场中发生静电感应,达到静电平衡时内部场强为零,导体P内部的电场强度小于a点的电场强度。故BC错误。
故选D。
5.图甲是一列简谐横波传播到x=5m的M点时的波形图,图乙是波形图上某质点从此时刻开始计时的振动图像,是位于x=10m处的质点,下列说法正确的是( )
A.乙图可能是x=1m处质点的振动图像 B.当点开始振动时,M点位于波谷
C.当点处于波峰时,N点的位移为0 D.经过3s,M点运动到x=8m处
【答案】C
【详解】A.由甲图可知,简谐横波沿x轴正方向传播,此时x=1m处的质点向y轴正方向振动,而乙图t=0时,该质点向y轴负方向振动,故A错误;
B.由甲图可知波长
由乙图可知周期
则波速为
波从M传播到Q的时间
此时M点在平衡位置向y轴正方向振动,经过,M点位于波峰。故B错误;
C.由甲图可知
所以当点处于波峰时,N点的位移为0,故C正确;
D.M点在平衡位置附近振动,不随波迁移,故D错误。
故选C。
6.与光电效应有关的四个图(图像)如图所示,下列说法正确的是( )
A.根据图甲装置,若开始锌板不带电,用紫外线照射锌板,则验电器的张角变大,验电器带负电
B.根据图乙可知,黄光越强,则饱和电流越大,说明光子的能量与光强有关
C.由图丙可知,为该金属的截止频率
D.由图丁可知E等于该金属的逸出功
【答案】D
【详解】A.由题意,在甲装置中,用紫外线照射锌板,发生光电效应,则锌板将失去一部分电子,锌板带正电,则验电器带正电,验电器的张角将变大,故A错误;
B.根据
可知,光子的能量由光的频率决定,与光的强度无关,B错误;
C.根据
解得
结合图像可解得该金属的截止频率
故C错误;
D.根据
结合图像解得该金属的逸出功
故D正确。
故选D。
7.中国的面食文化博大精深,种类繁多,其中“山西刀削面”堪称天下一绝,传统的操作手法是一手托面一手拿刀,直接将面削到开水锅里。如图所示,小面圈刚被削离时距开水锅的高度为h,与锅沿的水平距离为L,锅的半径也为L,将削出的小面圈的运动视为平抛运动,且小面圈都落入锅中,重力加速度为g,则下列关于所有小面圈在空中运动的描述正确的是( )
A.速度的变化量都不相同
B.运动的时间都不相同
C.落入锅中时,最大速度是最小速度的3倍
D.若初速度为v0,则
【答案】D
【详解】AB.根据
可得运动的时间,所有小面圈在空中运动的时间都相同,根据
可得所有小面圈的速度的变化量都相同,AB错误,不符合题意;
CD.因为水平位移的范围为
则水平最小初速度为
水平最大初速度为
则水平初速度速度的范围为
落入锅中时,最大速度
最小速度为
C错误,不符合题意,D正确,符合题意。
故选D。
8.如图1所示,理想变压器的原、副线圈匝数分别为为定值电阻,为滑动变阻器,图中电表均为理想电表。在端加上交流电源如图2所示,当向下调节滑动变阻器的滑片时( )
A.电压表示数减小 B.电流表示数减小
C.消耗的功率减小 D.电源的输出功率减小
【答案】A
【详解】A.根据
可得
又因为
可得
当向下调节滑动变阻器的滑片P时,接入电路的阻值减小,根据上面的表达式可知,减小,匝数比不变,所以减小,电压表的示数为,故A正确;
B.根据表达式
可得
可知,当减小时,增大,所以电流表的示数增大,故B错误;
C.消耗的功率为
增大,则功率增大,故C错误;
D.电源的输出功率为
增大,则电源的输出功率增大,故D错误。
故选A。
9.如图所示,物块A与轻质弹簧相连并静止在光滑水平面上,物块B以一定的初速度向物块A运动。在两物块与弹簧作用的过程中,两物块的图像如图所示,则( )
A.物块的质量大于物块的质量
B.弹簧在时刻的弹性势能最大
C.物块在时刻的加速度最大
D.物块在时间内动能一直减小
【答案】A
【详解】A.B与A借助弹簧发生弹性碰撞,有
解得
,
由图像可知碰后B的速度为负,即运动反向,则,则,故A正确;
B.B先相对靠近A,弹簧被压缩,后A相对B远离,弹簧逐渐恢复,则时刻两者速度相等时为弹簧压缩量最大,则弹簧在时刻的弹性势能最大,故B错误;
C.两物体都是受弹簧弹力而有加速度,则弹力最大时加速度最大,故两物块在时刻的加速度最大,故C错误;
D.由图像可知物块在时刻速度减为零,则时间内动能先减小后增大,故D错误;
故选A。
10.一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其pT图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是( )
A.气体在a、c两状态的体积相等
B.气体在状态a时的内能小于它在状态c时的内能
C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功
D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功
【答案】A
【详解】A.由ac的延长线过原点O知,直线Oca为一条等容线,气体在a、c两状态的体积相等,A正确;
B.理想气体的内能由其温度决定,a状态时温度较高,故在状态a时的内能大于在状态c时的内能,B错误;
C.过程cd是等温变化,气体内能不变,由理想气体状态方程可知,压强增大,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律知,气体对外放出的热量等于外界对气体做的功,C错误;
D.过程da气体温度升高,内能增大,由理想气体状态方程可知,温度升高,体积变大,气体对外做功,故从外界吸收的热量应大于气体对外界做的功,D错误。
故选A。
11.如图所示,足够长的平行光滑金属导轨ab、cd水平放置,间距为L,一端连接阻值为R的电阻。导轨所在空间存在竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒MN放在导轨上,其长度恰好等于导轨间距,与导轨接触良好。导轨的电阻可忽略不计。时导体棒在水平向右的恒力作用下开始运动。设导体棒MN两端的电压为U,所受安培力的大小为,通过的电流为I,速度大小为v,加速度的大小为a。关于导体棒MN开始运动后的情况,下列图像中合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】D.对MN受力分析可知
联立可知
故D正确;
C.电流为
故电流与速度呈正比例关系,图像应为过原点的直线,故C错误;
B.MN所受安培力为
由以上分析可知MN做加速度逐渐减小的加速运动,最后匀速,故安培力应随时间逐渐变大,且变大的越来越慢,最后趋于定值,故B错误;
A.MN两端的电压为
故MN两端的电压应随时间逐渐变大,且变大的越来越慢,最后趋于定值,故A错误。
故选D。
二、实验题
12.为了探究物体质量一定时加速度与力的关系,甲、乙同学设计了如图所示的实验装置,其中M为小车的质量,m为砂和砂桶的总质量,m0为滑轮的质量。力传感器可测出轻绳中的拉力大小。
(1)实验时,一定要进行的操作是______。
A.用天平测出砂和砂桶的总质量
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的总质量m远小于小车的质量M
(2)甲同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电,根据纸带可求出打第3点时小车的速度v3=______m/s,小车的加速度为a=______m/s2(结果保留3位有效数字)。
(3)甲同学以力传感器的示数F为横轴,加速度a为纵轴,画出的a-F图线是一条直线,如图甲所示,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量M=______。
A. B.-m0 C.-m0 D.
(4)乙同学根据测量数据作出如图乙所示的a-F图线,该同学做实验时存在的问题是:______。
【答案】 BC/CB 0.611 2.00 C 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【详解】(1)[1]验证牛顿第二定律的实验原理是
AD.本题绳中拉力可以由力传感器测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,AD错误;
B.用力传感器测量绳子的拉力,则力传感器示数的2倍等于小车受到的合外力大小,需要平衡摩擦力,B正确;
C.释放小车之前应先接通电源, 待打点稳定后再释放小车, 该实验还需要记录力传感器的示数,C正确。
(2)[2]由平均速度得
[3]由逐差法计算加速度
(3)[4]对小车与滑轮组成的系统,由牛顿第二定律得
图线的斜率为,则
故小车的质量
故C正确。
(4)[5]图线在轴上的截距不为零,说明力传感器显示有拉力时,小车仍然静止,这是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够造成的。
三、解答题
13.一个容器内部呈不规则形状,为测量它的容积,在容器上插入一根两端开口的玻璃管,接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积为S,管内一静止水银柱封闭着长度为的空气柱,如图所示,此时外界的温度为。现把容器浸在温度为的热水中,升温过程中气体内能增加了、气体对外界做的功为,水银柱静止时下方的空气柱长度变为。实验过程中认为大气压没有变化,水银没有溢出。求:
(1)气体吸收的热量;
(2)容器的容积。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)根据热力学第一定律有
解得
(2)根据分析可知,该变化为等压变化,根据盖吕萨克定律有
解得
14.我国在发射“嫦娥六号”卫星.以下是某同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你解答:
(1)若已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球中心与地球中心间距离r,且把月球绕地球的运动近似看做是匀速圆周运动,试求出月球绕地球运动的周期为T;
(2)若宇航员随“嫦娥六号”登陆月球后,站在月球表面以初速度 v0水平抛出一个小球,小球飞行一段时间 t 后恰好垂直地撞在倾角为θ=37°的的斜坡上,已知月球半径为R0,月球质量分布均匀,引力常量为G,试求月球的密度?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
【答案】(1)(2)
【详解】(1)设地球的质量为M,月球的轨道半径为r,则根据万有引力提供向心力:
在地球表面有:
由以上两式得.
(2)设月球表面的重力加速度为 ,设MN的长度为L,由斜面平抛运动规律得:
解得: .
在月球表面有:
由以上两式得:
解得月球的密度.
15.如图,在直角坐标系xOy的第一象限内存在沿y轴负方向的匀强电场,在第二象限内存在垂直于xOy平面向里的匀强磁场。在处有一粒子源P,能沿x轴负方向以大小为的速度发射质量为m、电荷量为的粒子,粒子经过电场偏转后通过y轴上的M点进入匀强磁场,M点的坐标为,在磁场中偏转后粒子垂直于x轴进入第三象限。忽略粒子间的相互作用,不计粒子重力。求:
(1)匀强电场的电场强度的大小;
(2)粒子进入匀强磁场时的速度大小和方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度B的大小。
【答案】(1);(2),与轴负方向夹角为;(3)
【详解】(1)根据题意,画出粒子在电场中的运动轨迹,如图所示
粒子在电场中做类平抛运动,沿轴负方向上有
沿轴负方向上有
联立解得
(2)把粒子在点的速度分解,设粒子进入匀强磁场时的速度方向与轴负方向夹角为,如图所示
由(1)分析可得
由几何关系可得
解得
即粒子进入匀强磁场时的速度大小为,方向为与轴负方向夹角为。
(3)根据题意,画出粒子在磁场中的运动轨迹,如图所示
由几何关系可得
又有
解得
16.如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一轻定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B,用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现对小球A一个水平向右的恒力F=60N。(重力加速度g=10m/s2),求∶
(1)把小球B从地面拉到P的正下方时力F做的功?
(2)小球B被拉到与小球A速度大小相等时,小球B距离地面高度为多少?
(3)把小球B从地面拉到P的正下方时,小球B的速度为多大?
【答案】(1)24J;(2)0.225m;(3)3 m/s
【详解】
(1)对于F的做功过程,由几何知识得到,力F作用点的位移
则力F做的功
W=Fx=60×0.4J=24J
(2)当绳与轨道相切时两球速度大小相等如图
由三角形知识得
sin∠OPB=
3∶4=h:0.3
得
h=0.225m
(3)由于B球到达C处时,已无沿绳的分速度,所以此时小球A的速度为零,设小球B的速度为v,由功能关系得
代入已知量解得小球B速度的大小
v=3m/s
试卷第1页,共3页
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