正确率40.0%竖直向上抛的物体在上升过程中由于受到空气阻力,加速度大小为$${\frac{4} {3}} {\it g},$$若空气阻力大小不变,那么这个物体上升和下降过程中的平均速度之比和运动时间之比分别是()
C
A.$$2. ~ 1, ~ 1. ~ 2$$
B.
C.$$\sqrt{2} \colon~ 1, ~ 1 \colon~ \sqrt{2}$$
D.$$1 \colon~ \sqrt{2} \colon~ \sqrt{2} \colon~ 1$$
2、['带电粒子在复合场中的运动', '从受力确定运动情况', '牛顿运动定律的其他应用']正确率40.0%svg异常
C
A.svg异常
B.svg异常
C.svg异常
D.svg异常
3、['受力分析', '利用机械能守恒解决简单问题', '牛顿运动定律的其他应用', '向心力', '库仑力作用下的动力学问题']正确率40.0%svg异常
A
A.$$\sqrt{5 g L+\frac{k q^{2}} {m L}}$$
B.$$\sqrt{4 g L+\frac{k q^{2}} {2 m L}}$$
C.$${\sqrt {{5}{g}{L}}}$$
D.$$\sqrt{\frac{k q^{2}} {L^{2}}}+\sqrt{5 g L}$$
4、['能量守恒定律的内容的理解', '功能关系的应用', '牛顿运动定律的其他应用']正确率40.0%svg异常
D
A.小物块在两条传送带上具有相同的加速度
B.电动机对两条传送带做的功相同
C.两条传送带与小物块之间产生的热量相同
D.两条传送带对小物块做的功相等
5、['带电体(计重力)在电场中的运动', '匀变速直线运动的位移与时间的关系', '牛顿运动定律的其他应用', '电场强度的表达式和单位', '牛顿第二定律的简单应用']正确率40.0%某个质量为$${{m}{、}}$$带电量为$$- \boldsymbol{q} \left( \begin{matrix} {q > 0} \\ \end{matrix} \right)$$的小球仅在重力作用下从静止开始沿竖直向下方向做匀加速直线运动,一段时间后在小球运动的空间中施加竖直方向的匀强电场,小球又经过相等的时间恰好回到出发点,则()
A
A.电场强度方向竖直向下,大小为$$\frac{4 m g} {q}$$
B.电场强度方向竖直向下,大小为$$\frac{5 m g} {q}$$
C.电场强度方向竖直向上,大小为$$\frac{m g} {q}$$
D.电场强度方向竖直向上,大小为$$\frac{3 m g} {q}$$
6、['利用机械能守恒解决简单问题', '牛顿运动定律的其他应用']正确率60.0%svg异常
C
A.运动员在下落过程中做匀加速直线运动
B.若最后阶段运动员做匀速直线运动,速度的大小只与人的重量有关
C.运动员通过改变人姿势来调节人的速度,最终位于相同高度
D.刚跳下的时候人的加速度最大,下落过程中运动员的机械能保持不变。
7、['用牛顿运动定律分析临界状态和极值问题', '牛顿运动定律的其他应用']正确率40.0%svg异常
D
A.只有当加速度$$a \leqslant2 m / s^{2}$$时,$${{A}{、}{B}}$$间才没有相对滑动
B.当加速度$$a > 3 m / s^{2}$$时,$${{A}{、}{B}}$$间开始相对滑动
C.从传送带开始启动,$${{A}{、}{B}}$$间就发生相对滑动
D.无论$${{a}}$$多大,$${{A}{、}{B}}$$间均不发生相对滑动
8、['牛顿运动定律的其他应用', '超重与失重问题']正确率19.999999999999996%一盛水容器放在测力计的水平托盘上,水中有一木球被细线系在容器下部某位置,若细线突然断开,则在木球加速上升的过程中(但未达到水面)测力计的示数将$${{(}{)}}$$
C
A.增大
B.不变
C.减小
D.无法确定
9、['平均功率与瞬时功率', '牛顿运动定律的其他应用', '牛顿第二定律的简单应用']正确率40.0%svg异常
C
A.$${{1}{:}{2}}$$
B.$${{2}{:}{1}}$$
C.$${{1}{:}{1}}$$
D.$${{2}{:}{3}}$$
10、['正交分解法解共点力平衡', '电磁感应中的动力学问题', '闭合电路的欧姆定律', '法拉第电磁感应定律的表述及表达式', '导体棒或线圈切割磁感线时引起的感应电动势及计算', '牛顿运动定律的其他应用', '牛顿第二定律的简单应用', '动力学中的图像信息题']正确率0.0%svg异常
C
A.拉力$${{F}{=}{{0}{.}{0}{8}}{N}}$$
B.$${{t}_{1}{~}{{t}_{2}}}$$时间内磁感应强度为$${{0}{.}{2}{T}}$$
C.回路磁通量的最大值为$${{4}{W}{b}}$$
D.$${{t}_{2}{~}{{t}_{3}}}$$时间内穿过闭合回路的磁通量随时间均匀减小
1. 解析:
上升过程受力分析:重力 $$mg$$ 向下,空气阻力 $$f$$ 向下,加速度为 $$\frac{4}{3}g$$ 向下。由牛顿第二定律:
$$mg + f = m \cdot \frac{4}{3}g \Rightarrow f = \frac{1}{3}mg$$
下降过程受力分析:重力 $$mg$$ 向下,空气阻力 $$f$$ 向上,加速度为 $$a'$$ 向下。由牛顿第二定律:
$$mg - f = m a' \Rightarrow a' = g - \frac{f}{m} = g - \frac{g}{3} = \frac{2}{3}g$$
设上升和下降的高度均为 $$h$$,初速度为 $$v_0$$。
上升时间 $$t_1$$ 和下降时间 $$t_2$$:
$$v_0 = \frac{4}{3}g t_1 \Rightarrow t_1 = \frac{3v_0}{4g}$$
$$h = \frac{v_0^2}{2 \cdot \frac{4}{3}g} = \frac{3v_0^2}{8g}$$
下降时:$$h = \frac{1}{2} \cdot \frac{2}{3}g t_2^2 \Rightarrow t_2 = \sqrt{\frac{3v_0^2}{4g^2}} = \frac{\sqrt{3}v_0}{2g}$$
时间之比:$$\frac{t_1}{t_2} = \frac{\frac{3v_0}{4g}}{\frac{\sqrt{3}v_0}{2g}} = \frac{3}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{2}$$
平均速度之比:$$\frac{\bar{v}_1}{\bar{v}_2} = \frac{\frac{h}{t_1}}{\frac{h}{t_2}} = \frac{t_2}{t_1} = \frac{2}{\sqrt{3}}$$
选项 B 正确。
5. 解析:
第一阶段:小球仅受重力 $$mg$$,加速度为 $$g$$,经过时间 $$t$$ 后速度为 $$v = gt$$,位移为 $$s_1 = \frac{1}{2}gt^2$$。
第二阶段:施加电场后,设电场强度为 $$E$$,方向竖直向下(假设),则合力为 $$mg + qE$$,加速度为 $$a = g + \frac{qE}{m}$$。
经过相同时间 $$t$$,位移为 $$s_2 = vt + \frac{1}{2}a t^2 = gt \cdot t + \frac{1}{2}\left(g + \frac{qE}{m}\right)t^2 = \frac{3}{2}gt^2 + \frac{qE}{2m}t^2$$。
总位移为 $$s_1 + s_2 = 0$$(回到出发点):
$$\frac{1}{2}gt^2 + \frac{3}{2}gt^2 + \frac{qE}{2m}t^2 = 0 \Rightarrow 2gt^2 + \frac{qE}{2m}t^2 = 0 \Rightarrow E = -\frac{4mg}{q}$$
负号表示电场方向与假设相反,即竖直向上,大小为 $$\frac{4mg}{q}$$。
选项 A 正确。
8. 解析:
木球加速上升时,受到浮力 $$F_{\text{浮}}$$ 和重力 $$mg$$,加速度向上,故 $$F_{\text{浮}} - mg = ma \Rightarrow F_{\text{浮}} = m(g + a)$$。
由牛顿第三定律,木球对水的反作用力向下,大小为 $$F_{\text{浮}}$$。测力计的示数为容器和水的总重量加上 $$F_{\text{浮}}$$。
细线断开前,测力计的示数为容器、水和木球的总重量。断开后,木球加速上升,系统重心加速向下,测力计的示数减小。
选项 C 正确。