力與曲線運(yùn)動(dòng)問題專題診斷訓(xùn)練_第1頁
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文檔簡介

1、專題診斷訓(xùn)練一、選擇題1.一個(gè)物體以初速度 Vo從A點(diǎn)開始在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),一個(gè)水平力作用在物體上,物體 的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1中的實(shí)線所示,圖中 B為軌跡上的一點(diǎn),虛線是過 A、B兩點(diǎn)并與軌跡相 切的直線,虛線和實(shí)線將水平面劃分 5個(gè)區(qū)域,則關(guān)于施力物體的位置,下面說法正確的是(ACA.力與曲線運(yùn)動(dòng)類問題(一)教師版B.C.D.)如果這個(gè)力是引力,則施力物體一定在區(qū)域 如果這個(gè)力是引力,則施力物體一定在區(qū)域 如果這個(gè)力是斥力,則施力物體可能在區(qū)域 如果這個(gè)力是斥力,則施力物體一定在區(qū)域考點(diǎn)曲線運(yùn)動(dòng)的條件。診斷1。物體的運(yùn)動(dòng)方向與合力方向不在一條直線上時(shí),物體將做曲線運(yùn)動(dòng); 向指向曲線的凹側(cè)(內(nèi)側(cè)

2、)2.如圖水平的木板 B托著木塊A一起在豎直平面內(nèi)做勻速 圓周運(yùn)動(dòng),從水平位置 a沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)b的過程中(BC )A.B.C.D.B對(duì)A的支持力越來越大B對(duì)A的支持力越來越小B對(duì)A的摩擦力越來越小B對(duì)A的摩擦力越來越大2。合力方3.在交通事故中,測定碰撞瞬間汽車的速度對(duì)于事故責(zé)任的認(rèn)定具有重要作用, 中國汽車駕駛員雜志曾給出一個(gè)估算碰撞瞬間車輛速度的公式:V 戶,公式中 L是被水平拋出的散落在事故現(xiàn)場路面上的兩物體 Vh Jh2A、B沿公路方向上水平距離,hp h2分別是散落物 A、B在車上時(shí)的高度。只要用米尺測量出事故車輛現(xiàn)場 L、hp h2三個(gè)量,根據(jù)上述公式就能夠估算出碰撞瞬

3、間車輛的速度,則下列敘述正確的是(BD)A.A、B落地時(shí)間相同B.A、B落地時(shí)間差與車輛速度無關(guān)C.A、B落地時(shí)間差與車輛速度成正比D.A、B落地時(shí)間差和車輛碰撞瞬間速度的乘積等于4.如圖所示,勻強(qiáng)磁場方向豎直向下.磁場中有光滑水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管.在水平拉力F作用下,試管向右勻速運(yùn)動(dòng),最后帶電小球能從試管口飛 出,則(BD )A.小球帶負(fù)電B.小球運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線C.洛倫茲力對(duì)小球做正功D.維持試管勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)逐漸增大5如圖1所示,水平拋出的物體,抵達(dá)斜面上端 斜面無摩擦滑下,2中的圖象是描述物體沿P處,其速度方向恰好沿斜面方向,然后沿 x方向和y

4、方向運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象,其中正確的是 (C» yVxAVx圖26.如圖所示,在勻強(qiáng)電場中有一個(gè)原來速度幾乎為零的放射性碳14原子核,它所放射的粒子與反沖核經(jīng)相等時(shí)間所形成的徑跡如圖所示(a、b均表示長度).那么碳14的衰變方程可能是(A)A.1:C:He 1;BeB.0eC.16C0eD.2H122B7.如圖,動(dòng),虛線表示等勢面,相鄰兩等勢面間的電勢差相等。有一帶正電的小球在電場中運(yùn) 實(shí)線表示該帶正電小球的運(yùn)動(dòng)軌跡。小球在的動(dòng)能等于2eV。若取C點(diǎn)為零勢點(diǎn), 力和空氣阻力),它的動(dòng)能等于(CA. 16eV B . 14eV C . 8eV D&如圖所示畫出了勻強(qiáng)電場的幾條電

5、場線,一個(gè)帶正電荷的離子(不計(jì)重力)僅在電場力作用下由點(diǎn),則(A )該離子在該離子在該離子在該離子在A.B.C.D.a點(diǎn)的動(dòng)能等于 20eV,運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)則當(dāng)這個(gè)帶電小球的電勢能等于6eV時(shí)(不計(jì)重).4EvM N是該電場中的兩點(diǎn),M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到 NM點(diǎn)的速度不為零M點(diǎn)的速度可能為零M點(diǎn)的電勢能小于在 N點(diǎn)的電勢能M和N點(diǎn)的電勢能哪個(gè)大不能確定根細(xì)線一端系9 如圖所示,在水平向左的勻強(qiáng)電場中,一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電的小球,另一端固定在O點(diǎn).現(xiàn)在 讓細(xì)線水平繃直,小球從A點(diǎn)由靜止開始擺下, 小球能達(dá) 到并通過最低點(diǎn) B.則小球在最低點(diǎn) B處,細(xì)線的拉力可 能是(BC)A. 0.5mg B . 1.5m

6、gC. 2.5mg D . 3.5mg10.如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射人兩平行板間的勻強(qiáng)電場中.P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì)),則從開始射人到打到上板的過程 中(C )A.它們運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t Q> tpB .它們的電勢能減小量之比?。?E=1:2C .它們所帶的電荷量之比qp : q q=1:2D .它們的動(dòng)量增量之比 FP: Pcf1:2二、說理計(jì)算題11.如圖所示,AB是勻強(qiáng)電場中的一條水平線段,長度為L,它與電場方向成 0角,某時(shí)刻一質(zhì)量為m,帶電量為+q的小球在電場中的 A點(diǎn)由靜止釋放,小球沿直線

7、AB運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)離開電場,然后落到傾角為 a的絕緣彈性斜面上的 C點(diǎn),C點(diǎn)距離AB高度為h,小球恰好能夠沿原路返回A點(diǎn),求:電場強(qiáng)度E的大小;角a的值;球從A點(diǎn)出發(fā)返回A點(diǎn)的時(shí)間;11.解答:(1)由于出電場后球做平拋運(yùn)動(dòng),在電場內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí),其速度方向是水平的,即合外力是水平的,由 qEcos0 =mg得:E=mg/qcos0在電場中運(yùn)動(dòng)的加速度 a=mgtan0 /m=gtan 0;故出電場的速度 V0= j2aL = j2gL tan出電場后只受重力作用,在到達(dá)斜面時(shí)有豎直分速度Vy 72gh斜面應(yīng)與Vo與Vy的合速度V垂直,所以tanVoJhLtanVy(3)球出電場的時(shí)間t i=2L/

8、V o= f 2LY g tan出電場后落到斜面的時(shí)間 12= J2ghg所以往返時(shí)間 T=2(t i+ t 2)=2( J 2L *2gh )V g tan g12. 真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場。在電場中,若將一個(gè)質(zhì)量為m帶正電的小球由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為37° (取sin37 ° =cos37° =?,F(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度Vo豎直向上拋出。求運(yùn)動(dòng)過程中(1) 小球受到的電場力的大小及方向;(2) 小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢能變化量;(3) 小球的最小動(dòng)量的大小及方向。12. 解答:(1)根據(jù)題設(shè)條件,電場力大小

9、3電場力的方向水平向右。Fe=mgan37 ° =mg4(2)小球沿豎直方向做勻減速運(yùn)動(dòng),速度為 V,o的勻加速運(yùn)動(dòng),加速度為axVy = V0 gt沿水平方向做初速度為a<=空-gm 4小球上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t =匹,此過程小球沿電場方向位移 gsx = 1axt2=3Vo2 9g9電場力做功 W = FeSx=mV329小球上升到最高點(diǎn)的過程中,電勢能減少m32(3)水平速度Vx = axt,豎直速度 Vy = Vo gt小球的速度V =Jv; v:由以上各式得出 VnjUg"2 2vogt2Vo解得當(dāng)t =25g0時(shí),V有最小值Vmin = V0512此時(shí) Vx

10、= 一 Vo,25Vy9 v0, tan 0 =丄 3,即與電場方向夾角為37°斜向上25Vx43小球動(dòng)量的最小值為 pmin= mViin =一 mV5最小動(dòng)量的方向與電場方向夾角為37°,斜向上。13. 在圖14所示為一真空示波管,電子從燈絲K發(fā)出(初速度不計(jì)),經(jīng)燈絲與A板間的加速電壓U加速,從A板中心孔沿中心線 kO射出,然后進(jìn)入兩塊平行金屬板M N形成的偏轉(zhuǎn)電場中(偏轉(zhuǎn)電場可視為勻強(qiáng)電場),電子進(jìn)入MN間電場時(shí)的速度與電場方向垂直, 電子經(jīng)過電場后打在熒光屏上的P點(diǎn)。已知加速電壓為 U, M N兩板間的電壓為 U,兩板間的距離為 d板長為L1,板右端到熒光屏的距離

11、為L2,電子的質(zhì)量為 m電荷量為e。求:(1)(2)(3)電子穿過 A板時(shí)的速度大??; 電子從偏轉(zhuǎn)電場射出時(shí)的側(cè)移量; P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離。, I 2 e Ui=-mv0 2解得:Vo佟a¥ m(2)電子以速度V0進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后,垂直于電場方向作勻速直線運(yùn)動(dòng),沿電場方向作初速 度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)偏轉(zhuǎn)電場的電場強(qiáng)度為E,電子在偏轉(zhuǎn)電場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為電子的加速度為a,離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)相對(duì)于原運(yùn)動(dòng)方向的側(cè)移量為 運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得:E=±dF=eEF=maa = eUmdt1,y1,根據(jù)牛頓第二定律和13. 解答:(1)設(shè)電子經(jīng)電壓 U加速后的速度為Vo,根據(jù)動(dòng)能定理得:t1丄V0y

12、1=1at12,2解得:U2L2y=4U1d(3 )設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)沿電場方向的速度為Vy,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得vy=a1t庖dmv0""1"""1r N匚;圖17電子離開偏轉(zhuǎn)電場后作勻速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)電子離開偏轉(zhuǎn)電場后打在熒光屏上所用的時(shí)間 為t2,電子打到熒光屏上的側(cè)移量為屮,如圖17 所示t2=L , y2= Vyt 2 解得:y2= U/L2V02dU1P到O點(diǎn)的距離為 y=y1+y2= (2L一山兒4Uid14. 有一個(gè)足夠大的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為E,方向如圖所示.一電子以與 X軸成45°夾角的初速度Vo垂直于電場方向從0點(diǎn)射入.電子質(zhì)量為 m,電荷量為e,不 計(jì)重力.求:(1 )電子通過X軸時(shí)的位置;(2)電子通過X軸時(shí)的速度大小.V045X214 .解答:(1)電子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)電子通過X軸時(shí)的位置坐標(biāo)為(X , 0),運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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