小卷30分钟提分练(2计算+2选1)(十)一、非选择题(32分,考生按要求作答)24.[2019·上海嘉定区二模](12分)如图甲所示,一足够长的固定斜面的倾角θ=37°,质量m=1kg的物体受到平行于斜面的力F作用,由静止开始运动.力F随时间t变化的规律如图乙所示(以平行于斜面向上为正),物体与斜面间的动摩擦因数μ=0
25,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10m/s2,sin37°=0
6,cos37°=0
(1)求第1s内物体运动的加速度大小a1;(2)求第2s内物体运动的加速度大小a2和求第1s末物体的动能Ek1
解析:(1)第1s内物体受到竖直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N、平行斜面向上的摩擦力f和平行斜面向下的力F,合力沿斜面向下由牛顿第二定律有mgsin37°+0
6mg-μmgcos37°=ma1(3分)解得a1=10m/s2
(2分)(2)第2s内物体有平行斜面向下的速度,故受到平行斜面向上的摩擦力f,物体还受到竖直向下的重力G、垂直斜面向上的支持力N,由图乙可知力F平行斜面向上,合力沿斜面向上由牛顿第二定律有0.9mg+μmgcos37°-mgsin37°=ma2(3分)解得a2=5m/s2
(1分)物体在第1s末的速度大小v1=a1t1(1分)Ek1=mv=50J(2分)答案:(1)10m/s2(2)5m/s250J25.[2019·福建泉州模拟](20分)如图所示,在竖直平面(纸面)内有一直角坐标系xOy,x轴下方有垂直纸面向里的匀强磁场,第三象限有沿x轴负方向的匀强电场,第四象限存在另一匀强电场(图中未画出);一光滑绝缘的固定不带电细杆PQ交x轴于M点,细杆与x轴的夹角θ=30°,杆的末端在y轴Q点处,P、M两点间的距离为L
一套在杆上的质量为2m、电荷量为q的带正电小环b恰好静止在M点,另一质量为m、不带电绝缘小环a套在杆上并从