高二物理第二學(xué)期 能力訓(xùn)練（28）.doc

物理能力訓(xùn)練（28）1 （6分）一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始以1 m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5 s后做勻速運(yùn)動(dòng)，最后2 s的時(shí)間使質(zhì)點(diǎn)勻減速到靜止。求：(1)質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度？ (2)勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度多大？h第18題圖2（10分）如18題圖所示，質(zhì)量為m的鐵箱內(nèi)裝有質(zhì)量為m的貨物以某一初速度向上豎直拋出，上升的最大高度為h，下落過(guò)程的加速度大小為a，重力加速度為g，鐵箱運(yùn)動(dòng)過(guò)程受到的空氣阻力大小不變求：（1）鐵箱下落過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間；（2）鐵箱和貨物在落地前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服空氣阻力做的功；（3）上升過(guò)程貨物受到鐵箱的作用力abv0l19題圖3（8分）如圖22所示，由a、b兩平行板構(gòu)成的電容器，電容為c，原來(lái)不帶電。電容器的a板接地，并且中心有一個(gè)小孔，通過(guò)這個(gè)小孔向電容器中射入電子，射入的方向垂直于極板，射入的速度為v0。如果電子的發(fā)射是一個(gè)一個(gè)單獨(dú)進(jìn)行的，即第一個(gè)電子到達(dá)b板后再發(fā)射第二個(gè)電子，并且所有到達(dá)b板的電子都留在b板上。隨著電子的射入，兩極板間的電勢(shì)差逐漸增加，直至達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值，已知電子的質(zhì)量為m、電量為e，電子所受的重力可忽略不計(jì)，a、b兩板的距離為l。（1）有n個(gè)電子到達(dá)b板上，這時(shí)兩板間電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)e多大？（2）最多能有多少個(gè)電子到達(dá)b板？（3）到達(dá)b板的第1個(gè)電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和最后一個(gè)電子在兩板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相差多少？4（9分）一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球a和b（中央有孔），a、b間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)。此情況下，b球與環(huán)中心o處于同一水平面上，ab間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成300夾角。已知b球的質(zhì)量為m，求：（1）細(xì)繩對(duì)b球的拉力；（2）a球的質(zhì)量；（3）若剪斷細(xì)繩，b球第一次過(guò)圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)圓環(huán)的作用力avb5（14分）長(zhǎng)為1.5m的長(zhǎng)木板b靜止放在水平冰面上，小物塊a以某一初速度從木板b的左端滑上長(zhǎng)木板b，直到a、b的速度達(dá)到相同，此時(shí)a、b的速度為0.4m/s，然后a、b又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下若小物塊a可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長(zhǎng)木板b的質(zhì)量相同都為2kg，a、b間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.25求：（取g=10m/s2）（1）木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)2 （2）全過(guò)程產(chǎn)生的總熱量q.（3）為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長(zhǎng)木板的初速度應(yīng)為多大？答案1.(1)v1=at1 (2分) 得v1=5m/s (1分) (2)a=(v2-v1)/t2 (2分) 得a=-2.5m/s2(1分)2. （1）設(shè)鐵箱下落經(jīng)歷時(shí)間為t，則（1分）得 （1分）（2）設(shè)鐵箱運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的空氣阻力大小為f，克服空氣阻力做的功為w，則（1分） （1分）解得 （1分） （1分）（3）設(shè)上升過(guò)程的加速度大小為a，貨物受到鐵箱的作用力大小為f，則（1分） （1分）解得 （1分） 作用力方向豎直向下（1分）3. 解：（1）兩極間電壓 u=q/c=ne/c （1分） 內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)e=u/l （1分） 解出 e=ne/cl （1分）（2）設(shè)最多能有n個(gè)電子到達(dá)b板，則第n個(gè)電子在到達(dá)b板時(shí)速度恰減為0。滿足 (1分) 解出 (1分)（3）第1個(gè)電子在兩板間作勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 (1分) 最后1個(gè)電子在兩板間作勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b板時(shí)速度恰為0，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為 （1分）二者時(shí)間之差為 (1分)4. （1）對(duì)b球，受力分析如圖所示。(1分) ( 1分)（2）對(duì)a球，受力分析如圖所示。在水平方向 ( 1分) ks5u在豎直方向： ( 1分)解得： ( 1分) (3) 設(shè)b球第一次過(guò)圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)的速度為v，壓力為n，圓環(huán)半徑為r.則：( 1分) ( 1分)解得：n3mg( 1分)由牛頓第三定律得b球?qū)A環(huán)的壓力n/n3mg方向豎直向下 ( 1分)5. （1）a、b一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，受冰面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度 （1分）解得木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.10 （1分）（2）小物塊a受木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a1=1g=2.5m/s2（1分）小物塊a在木板上滑動(dòng)，木塊b受小物塊a的滑動(dòng)摩擦力和冰面的滑動(dòng)摩擦力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，有1mg2(2m)g=ma2解得加速度a2=0.50m/s2（1分）設(shè)小物塊滑上木板時(shí)的初速度為v10，經(jīng)時(shí)間t后a、b的速度相同為v由長(zhǎng)木板的運(yùn)動(dòng)得v=a2t，解得滑行時(shí)間（1分）小物塊滑上木板的初速度 v10=va1t=2.4m/s（1分）ks5u小物塊a在長(zhǎng)木板b上滑動(dòng)的距離（1分）ab間產(chǎn)生熱q=1mgs=4.8j（1分）木板b總位移為s=at+0.08=0.24m（1分）則b與冰面之間產(chǎn)生熱量q=2mgs=0.96j（1分）總熱量q=q+ q=5.76j（1分）（由能量守恒解得：總熱量q=mv102/2=5.76j ，同樣給相應(yīng)分?jǐn)?shù)）（3）小物塊a滑上長(zhǎng)木板的初速度越大，它在長(zhǎng)木板b上相對(duì)木板滑動(dòng)的距離越大，當(dāng)滑動(dòng)距離等于木板長(zhǎng)時(shí)，物塊a達(dá)到木板b的最右端