高考物理专题复习
高考物理专题复习:力和运动
41、(全国卷?)17(在雷雨云下沿竖直方向的电场强度为10V/m.已知一半径为1mm的雨滴在此电场中不
2,33会下落,取重力加速度大小为10ms/水的密度为1kg/m0。这雨滴携带的电荷量的最小值约为
-9-9-9-9 A(2×10C B. 4×10C C. 6×10C D. 8×10C
【答案】B
【解析】带电雨滴在电场力和重力作用下保持静止,则mg=qE,得:
-9=4×10C,选项B正确。
【考点】电场力与平衡条件应用
2、(新课标卷)15(一根轻质弹簧一端固定,用大小为F1的力压弹簧的另一端,平衡时长度为;改用l1大小为F,平衡时长度为l。弹簧的拉伸或压缩均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为 的力拉弹簧22
A( B. C. D. 【答案】C
【解析】根据胡克定律有:,,解得:k=,C正确。 3、(新课标卷)18(如图所示,一物块置于水平地面上。当用与水平方向成600角的力F1拉物块时,物块做匀速直线运动;当改用与水平方向成300角的力F2推物块时,物块仍做匀速直线运动。若F1和F2的大小相等,则物块与地面之间的动摩擦因数为
A. B. C. D.1-
【答案】B
【解析】物体受重力mg、支持力F、摩擦力F、已知力F处于平衡,根据平衡条件,有Nf
,,联立解得:
4、(上海理综)7(如图,水平桌面上放置一根条形磁铁,磁铁中央正上方用绝缘弹簧悬挂一水平直导线,并与磁铁垂直。当直导线中通入图中所示方向的电流时,可以判断出( )。
A(弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力减小
B(弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力减小
C(弹簧的拉力增大,条形磁铁对桌面的压力增大
D(弹簧的拉力减小,条形磁铁对桌面的压力增大
【答案】A
5、(江苏卷)3(如图所示,置于水平地面的三脚架上固定着一质量为m的照相机,三脚架的三根轻质支架等长,与竖直方向均成角,则每根支架中承受的压力大小为 (A)(B)(C)(D)
【答案】D
【解析】由力的合成及平衡可得:,选项D正确。
6、(海南卷)5(如右图,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b与平行于斜面的细绳的
一端相连,细绳的另一端固定在斜面上(与ab之间光滑,和ab以共同速度在地面轨道的光滑段向左
运动(当它们刚运行至轨道的粗糙段时
A(绳的张力减小,b对a的正压力减小
B(绳的张力增加,斜面对b的支持力增加
C(绳的张力减小,地面对a的支持力增加
D(绳的张力增加(地面对a的支持力减小
【答案】C
【解析】在光滑段运动时,系统及物块b处于平衡状态,因此有
,;当它们刚运行至轨道的粗糙段时,系统有水平向右的加速度,此时有两种可能,一是物块b仍相对静止,竖直方向加速度为零,则仍成立,但,因此绳的张力将减小,而地面对a的支持力不变;二是物块b相对于a向上滑动,具有向上的加速度,是超重,因此绳的张力减小,地面对a的支持力增大,C正确。
7、(四川卷)20(如图所示,电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上,两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置,且与导轨接触良好,匀强磁场垂直穿过导轨平面
。现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点,使其向上运动。若b始终保
持静止,则它所受摩擦力可能
A(变为0 B . 先减小后不变
C . 等于F D(先增大再减小
【答案】AB
【解析】对a棒受到合力为Fa=F,F,mgsinθ,Blv说明a做加速度减小的加速运动,当加速度为0后匀f
速运动,所以a受安培力先增大后不变。
如果F=F+2mgsinθ,则安培力为mgsinθ,则b受的摩擦力最后为0;F1), 作周期性AB00
电压变化的周期为2r,如图乙所示。在t=0时,极板B附近的一个电子,质量为m、电荷量为e,受电场作用由静止开始运动。若整个运动过程中,电子未碰到极板A,且不考虑重力作用。 (1)若,电子在0—2r时间内不能到达极板A,求d应满足的条件;
(2)若电子在0—2r时间未碰到极板B,求此运动过程中电子速度随时间t变化的关系; (3)若电子在第N个周期内的位移为零,求k的值。
【答案】(1)
(2)v=[t-(k+1)n] ,(n=0,1,2, ……,99)和v=[(n+1)(k+1)-kt],(n=0,1,2, ……,99)
(3)
【解析】(1)电子在 0,τ时间内做匀加速运动
加速度的大小 ?
位移 ?
在τ,2τ时间内先做匀减速运动,后反向做匀加速运动
加速度的大小 ?
初速度的大小 ?
匀减速运动阶段的位移 ?
依据题, 解得 ?
(2)在,,(n=0,1,2,……99)时间内
速度增量 ?
在,,(n=0,1,2,……99)时间内
加速度的大小
速度增量 ?
(a)当0?,<时
电子的运动速度 v=n?v+n?v+a(t-2n) ? 121
解得 v=[t-(k+1)n] ,(n=0,1,2, ……,99) ?
(b)当0?t-(2n+1)<时
电子的运动速度 v=(n+1) ?v?v- [t-(2n+1)] ? 1+n2
解得v=[(n+1)(k+1)-kt],(n=0,1,2, ……,99) ?
2 (3)电子在2(N-1) ~(2N-1)时间内的位移x=v+a 2N-12N-21
电子在(2N-1)~2NT时间内的位移x2N=v2, N-1
由?式可知 v=(N-1)(1-k) 2N-2
由?式可知 v=(N,Nk+k) 2N-1
依题意得 x+x=0 2N-12N
解得:
25(图l中,质量为的物块叠放在质量为的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为,0.2(在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3s内F的变化如图2所示,图中F以为单位,重力加速度(整个系统开始时静止(
(1)求1s、1.5s、2s、3s末木板的速度以及
2s、3s末物块的速度;
(2)在同一坐标系中画出0~3s内木板和物块
的图象,据此求0~3s内物块相对于木
板滑过的距离。
【答案】(1)(2)
【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为和,在时刻木板和物块的速度分别为和,木板和物块之间摩擦力的大小为,依牛顿第二定律、运动学公式和摩擦定律得
?
,当 ?
?
?
?
由?????式与题给条件得
?
?
(2)由??式得到物块与木板运动的图象,如右图所示。在0,3s内物块相对于木板的距离等于木板和物块图线下的面积之差,即图中带阴影的四边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角形面积为0.25(m),下面的三角形面积为2(m),因此
?
26(如图所示,物体A放在足够长的木板B上,木板B静止于水平面。t=0时,电动机通过水平细绳以恒力F拉木板B,使它做初速度为零,加速度a=1(0m/s2的匀加速直线运动。已知A的质量mA和B的质B
量mg均为2.0kg,A、B之间的动摩擦因数=0.05μ,B与水平面之间的动摩擦因数=0.1μ,最大静摩擦力12与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度g取
210m/s。求
(1)物体A刚运动时的加速度a A
(2)t=1.0s时,电动机的输出功率P;
(3)若t=1.0s时,将电动机的输出功率立即调整为P`=5W,并在以后的运动过程中始终保持这一功率
不变,t=3.8s时物体A的速度为1.2m/s。则在t=1.0s到t=3.8s这段时间内木板B的位移为多少,
【答案】(1)(2)(3)
【解析】(1)物体A在水平方向上受到向右的摩擦力,由牛顿第二定律得
,
代入数据解得
(2)时,木板B的速度大小为
,
木板B所受拉力F,由牛顿第二定律有
,
解得:F=7N,
电动机输出功率 。
(3)电动机的输出功率调整为5W时,设细绳对木板B的拉力为,则
,
解得,
木板B受力满足,
所以木板B将做匀速直线运动,而物体A则继续在B上做匀加速直线运动直到A、B速度相等。设这
一过程时间为,有
,
这段时间内片的位移,
,
由以上各式代入数据解得:
木板B在到3.8s这段时间内的位移。