一、选择题
1.如图4—1所示,三个半径相同、质量也相同的小球并排悬
挂在同样长度的轻绳上,彼此互相接触,并且三根轻绳保
持平行。把左边的1号球沿同一竖直平面向左拉起^
高,待静止再释放。如果三个小球都是完全刚性的,即碰
撞过程中完全没有机械能损失,并且碰撞时间极短,则在
1球与2球发生第一次碰撞的瞬间,2、3两球的速度是
( )。
A.口2=口3=去俪
B.剐2=可3。寺~/2跏
c.口2=0,口3=何
Dm:{俪瑚=丢俪
2.以速度口=lOm/s运动的足球碰到足球运动员的脚。为使足球与脚相碰后停
下来,问足球运动员的脚应该以多大速度“触球?(足球的质量比运动员脚的
质量小得多,且碰撞是完全弹性的。)
A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s
3.如图4—2所示,在倾角为目的光滑斜面上A点处,以初速u0
与斜面成a角斜抛出一小球,小球落下将与斜面作弹性碰
撞。求a、口满足什么条件时,小球将逐点返跳回出发点A?
A.sina-cosO=是
B.COSO:·sinO=忌
C.ctgO‘ctga=忌
D.tana·tanO=是
(足=1,2,3,…) ‘
图4.2
4.如图4—3所示,一个质量为M的物体放在水平地面上,物体的上方与轻弹簧相
连,弹簧的长度为z,劲度系数为足。现用手拉着弹簧的上端P点
缓慢向上移动,直到物体离开地面一段距离。在这一过程中,P点
从弹簧为原长开始向上移动了H,则物体的重力势能的增加量是
( )。
A.MgH
B.MgH+(MRg)2
C_MgH-(M月g)2
D.MgH-Mg
尼
5.用不可伸长的轻线把小球栓在静止的半径为r的圆柱体上。
起初这样缠线,使球与圆柱体相切,在某一时刻使球沿半径方向
具有速度勘,于是线开始松开(图4—4),试求到时刻f时松开的
线的长度z()(重力不计)。
A.7J£ B.2t J£
C./万罚 D.而
二、填空题
1.一个小球从离地面H高处由静止开始下落。设小球在空气中运动时所受的空
气阻力大小恒定,都等于重力的k倍(k<1),小球与地面间的碰撞
殳有机械能损失,则小球从开始运动到静止,经过的总路程S z
—C)
2.两个质量均为M的可以滑动的劈,它们能乎稳地过渡到水
f面上(图4—5)。质量为m的垫圈从左劈高^处滑下,则
蜜圈在右劈上能上升的最大高度^。。。=——(不计
牵擦)。 ’
, 3.在光滑水平面上静放着一个质量为M,半径为R
均大空球,另一质量为m,半径为r的小球从大空球内,图
沁、所示位置由静止开始滚动,最后滚动到其底部。此过
隍中,大空球的位移s=——。
4.用锤子把钉子水平地钉入竖直的木板中,设钉子受到的阻力与爿
}丁子进入木板的深度成正比,锤子每钉一次对钉子做的功相同。如果
寮一次把钉子钉入木板2cm深,那么第二次又能把钉子钉入木板的深
图4—7
童是——。
5.一均匀的不可伸长的绳子,其两端悬挂在A、B两点,B点比A点高^(图4—7)。
在A点,绳子张力为7"a,绳子的质量为优,绳长为z,则在B点绳子的张力
二、填空题(每题8分,共48分。把正确答案填在题中的横线上) 12.有一充电的平行板电容器,两板间电压为 3V,现使它的电量减少 3×10-4C,于是电融器两极板间电压降为原来的,此电容器的电容是__1.5×10*-4 _μF,电容器原来的带电量是____4.5×10-4____C,若电容器极板上的电量全部放掉,电容器的电容____1.5×10*-4____ μF.13.如图所示在竖直平面xOy内存在着竖直向下的匀强电场,带电小球 以初速度v0,从O点沿Ox轴水平射入,恰好通过平面中的A点, OA连线与Ox轴夹角为30°,已知小球的质量为m,则带电小球 通过A点时的动能为_______(2mv0*2)/3__14.如图所示,虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面,已知a、b 两点在同一等势面上,c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带 电粒子以相同的速率,沿不同的方向从同一点a射入电场,在电场 中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则两粒子所带的电荷符 号____不同____(填“不同”或“相同”);经过b点时,两粒子的速率 va = vb(填“>”、 “=” 或“<”)15.如图所示,在匀强电场中分布着A、B、C三点,且BC=20 cm。 当把一个电荷量q =10-5 C的正电荷从A点沿AB线移到B点时, 电场力做功为零。从B点移到C点时,电场力做功为J, 则电场的方向为__从A到B_____,场强的大小为__10*-2N/C___。 16.如图所示,光滑绝缘杆竖直放置,它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点,质量为m,带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑,已知q<<Q,AB=h,小球滑到B点时速度大小为,则小球从A运动到B的过程中,电场力做的功为:_____0.5mgh_______;A、C两点间电势差大小为 _______0.5mgh/q_____. 三、计算题(共62分)要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位. 17.(14分)在匀强电场中,将一电荷量为2×10-5C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.1J,已知A、B两点间距为2cm,两点连线与电场方向成60°角,如图所示,问: (1)在电荷由A移到B的过程中,电场力做了多少功? (2)A、B两点间的电势差为多少? (3)该匀强电场的电场强度为多大? (1) 0.1×根号3——————》-0.1J (2) 0.1——————》5000v (3) 0.1/2×10^-5=0.5×10^4 0.5×10^3-------》5×10^5V15.(14分)如图是一匀强电场,在电场中有M、N、P三点,M、N 的连线与电场线方向平行,P、N的连线与电场线方向垂直。已 知场强 E=2×10 2N/C,MN间的距离s=30cm。试求一个电荷量 为C的点电荷从M点分别沿MN连线移到N点和 沿MP连线移到P点电势能的变化。两个都是变化的电势=qEL= -2.4×10^-6J (减少) 18.(16分)如图所示,Q为固定的正点电荷,A、B两点在Q的正上方和 Q相距分别为 h和0.25 h,将另一点电荷从 A点由静止释放,运动到B点时速度正好又变为零。若此电荷在A点处的加速度大小为,试求: (1)此电荷在B点处的加速度。 (2)A、B两点间的电势差(用Q和h表示)(1) a=3g(2)电势差=3kQ/h (k是常数,书上总学过的吧) 19.(18分)一束电子从静止开始经加速电压U1加速后,以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间,如图所示,金属板长为l,两板距离为d,竖直放置的荧光屏距金属板右端为L。若在两金属板间加直流电压U2时,光点偏离中线与荧光屏交点O,打在荧光屏上的P点,求 / Op= (l+2L)U2/(4dU1)