参考答案
14 D
22【答案】(1)①B ②(Ⅰ)将电源E1改选E2(Ⅱ)判断电流表的内外接法,作出相应调整 (2)C
23【解析】(1)拖拉机在时间t内匀加速前进s,根据位移公式
15 D 16 A 17 B 18 B 19 C 20 AB 21 AC 12at ① 22s 变形得 a?2 ②
t s?(2)对拖拉机受到牵引力、支持力、重力、地面阻力和连杆拉力T,根据牛顿第二定律 Ma?F?kMg?Tcos? ③ 联立②③变形得 T?12s[F?M(kg?2)] ④ cos?t 根据牛顿第三定律连杆对耙的反作用力为
12s[F?M(kg?2)] ⑤ cos?t 拖拉机对耙做的功:W?T?scos? ⑥
2s 联立④⑤解得W?[F?M(kg?2)]s ⑦
tT??T?
24【解析】(1)闭合电路的外电阻为 R?Rx?R1R230?60?29??49? ①
R1?R230?60 根据闭合电路的欧姆定律 I?E15?A?0.3A ② R?r49?1 R2两端的电压为
U2?E?I 6 ③ (xR?)r?15?0.3?30? V R2消耗的功率为
2U262 P?W?0.6W ④ 2?R260(2)小球进入电磁场做匀速圆周运动,说明重力和电场力等大反向,洛仑兹力提供向心力,
6
v2根据牛顿第二定律 Bqv?m ⑤
R
U2q?mg ⑥ d 连立⑤⑥化简得 U2?BRdg ⑦ v 小球做匀速圆周运动的初末速的夹角等于圆心角为60°,根据几何关系得 R=d ⑧ 连立⑦⑧带入数据
Bd2g1?0.04?10?V?4V U2?v0.1 干路电流为 I?U24?A?0.2A ⑨ R1220 Rx?
E?U215?4?r??1?54? ⑩ I0.225【解析】 ?P做抛物线运动,竖直方向的加速度为 a?
在D点的竖直速度为 vy?at?3 m/s P碰前的速度为 vP?22v0?vy?6 m/s
mg?Eq?15m/s2
m?设在D点轻绳与竖直方向的夹角为θ,由于P与A迎面正碰,则P与A速度方向相反,所以P的速度与水平方向的夹角为θ有 tan??vyv0?3 , ??30? 3 对A到达D点的过程中根据动能定理
12mvA?mglcos? 2 化简并解得
7
vA?2glcos??3 m/s
P与A迎面正碰结合为C,根据动量守恒得 mvP?mvA?2mvC 解得 vC?1.5 m/s
小球C经过s速度变为0,一定做匀减速运动,根据位移推论式
2vC?12.5 m/s2 a?2s 设恒力F与竖直方向的夹角为α,如图,根据牛顿第二定律
FCOS(90?????)?(2mg?qE)sin??2ma Fsin(90?????)?(2mg?qE)cos??0 给以上二式带入数据得
FCOS(90?????)?0.375 Fsin(90?????)?0.1253 解得 F?3 ??30? 4?平板足够大,如果将平板放置到无限远根据题意也能相碰,此时小球C必须匀速或加速不能减速,所以满足条件的恒力在竖直线与C的速度线之间,设恒力与竖直方向的夹角为β,则 0≤β<120°
在垂直速度的方向上,恒力的分力与重力和电场力的分力等大反向,有 Fcos(???)?(2mg?Eq)cos? 则满足条件的恒力为 F?3 (其中0≤β<120°)
8cos(30???) 8
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