2023年度畢節(jié)職業(yè)技術(shù)學(xué)院?jiǎn)握小段锢怼吠P(guān)題庫(kù)附答案詳解1.一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)水平向右的拉力F作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知拉力F=10N，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，求物體的質(zhì)量。（g取10m/s2）答案：5kg分析：物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，水平方向拉力F等于摩擦力f，f=μN(yùn)，豎直方向N=mg，由F=f=μmg可得m=F/(μg)=10/(0.2×10)=5kg。2.一個(gè)小球從離地面高h(yuǎn)=20m處自由下落，求小球落到地面所需的時(shí)間t和落地時(shí)的速度v。（g取10m/s2）答案：t=2s，v=20m/s分析：根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)位移公式h=1/2gt2，可得t=√(2h/g)=√(2×20/10)=2s；再根據(jù)速度公式v=gt，可得v=10×2=20m/s。3.質(zhì)量m=2kg的物體，在水平拉力F=8N的作用下，在光滑水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，求物體在t=3s末的速度v和3s內(nèi)的位移x。答案：v=12m/s，x=18m分析：根據(jù)牛頓第二定律F=ma，可得a=F/m=8/2=4m/s2。由速度公式v=at，可得v=4×3=12m/s；根據(jù)位移公式x=1/2at2，可得x=1/2×4×32=18m。4.兩個(gè)點(diǎn)電荷Q?=+3×10??C，Q?=-2×10??C，它們相距r=0.1m，求它們之間的庫(kù)侖力大小F。（k=9×10?N·m2/C2）答案：5.4×10??N分析：根據(jù)庫(kù)侖定律F=kQ?Q?/r2，可得F=9×10?×3×10??×2×10??/0.12=5.4×10??N。5.一個(gè)電阻R=10Ω，兩端加電壓U=20V，求通過(guò)電阻的電流I和電阻消耗的電功率P。答案：I=2A，P=40W分析：根據(jù)歐姆定律I=U/R，可得I=20/10=2A；根據(jù)電功率公式P=UI，可得P=20×2=40W。6.一個(gè)物體做初速度v?=5m/s的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=2m/s2，求物體在t=4s內(nèi)的位移x。答案：36m分析：根據(jù)位移公式x=v?t+1/2at2，可得x=5×4+1/2×2×42=20+16=36m。7.一個(gè)彈簧原長(zhǎng)L?=10cm，勁度系數(shù)k=200N/m，當(dāng)在彈簧兩端各施加一個(gè)F=10N的拉力時(shí)，彈簧的長(zhǎng)度L為多少？答案：15cm分析：根據(jù)胡克定律F=kΔx，可得Δx=F/k=10/200=0.05m=5cm，所以彈簧長(zhǎng)度L=L?+Δx=10+5=15cm。8.一物體做平拋運(yùn)動(dòng)，初速度v?=10m/s，拋出點(diǎn)離地面高度h=20m，求物體在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t和水平射程x。（g取10m/s2）答案：t=2s，x=20m分析：豎直方向自由落體，由h=1/2gt2得t=√(2h/g)=√(2×20/10)=2s；水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，x=v?t=10×2=20m。9.一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的物體，在光滑水平面上受到一個(gè)水平力F的作用，力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖（這里不考慮圖形題，簡(jiǎn)化：力F大小為5N），求物體在t=3s內(nèi)的速度變化量Δv。答案：30m/s分析：根據(jù)牛頓第二定律F=ma，可得a=F/m=5/0.5=10m/s2，由速度變化量公式Δv=at，可得Δv=10×3=30m/s。10.一個(gè)閉合線圈的磁通量在Δt=0.2s內(nèi)從Φ?=0.02Wb增加到Φ?=0.06Wb，求線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E。答案：0.2V分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=nΔΦ/Δt（n=1時(shí)），ΔΦ=Φ?-Φ?=0.06-0.02=0.04Wb，所以E=0.04/0.2=0.2V。11.一輛汽車以v?=20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，剎車后加速度大小a=5m/s2，求汽車剎車后t=6s內(nèi)的位移x。答案：40m分析：先求汽車剎車到停止的時(shí)間t?，由v=v?-at?，0=20-5t?，得t?=4s。所以6s內(nèi)位移等于4s內(nèi)位移，根據(jù)x=v?t?-1/2at?2，可得x=20×4-1/2×5×42=40m。12.兩個(gè)電阻R?=5Ω，R?=10Ω，它們串聯(lián)在電路中，電源電壓U=15V，求電路中的電流I和R?兩端的電壓U?。答案：I=1A，U?=5V分析：串聯(lián)電路總電阻R=R?+R?=5+10=15Ω，根據(jù)歐姆定律I=U/R，可得I=15/15=1A；R?兩端電壓U?=IR?=1×5=5V。13.一個(gè)物體在豎直向上的拉力F作用下，以a=2m/s2的加速度向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體質(zhì)量m=2kg，求拉力F的大小。（g取10m/s2）答案：24N分析：根據(jù)牛頓第二定律F-mg=ma，可得F=m(g+a)=2×(10+2)=24N。14.一個(gè)單擺的擺長(zhǎng)L=1m，在地球上（g=9.8m/s2）的周期T為多少？答案：約2.0s分析：根據(jù)單擺周期公式T=2π√(L/g)，可得T=2π√(1/9.8)≈2.0s。15.一個(gè)帶電粒子（重力不計(jì)），以速度v垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，求粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R和周期T。答案：R=mv/(qB)，T=2πm/(qB)分析：粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，qvB=mv2/R，可得R=mv/(qB)；周期T=2πR/v=2πm/(qB)。16.一個(gè)物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第3s內(nèi)的位移x?=5m，求物體的加速度a。答案：2m/s2分析：前2s內(nèi)位移x?=1/2a×22=2a，前3s內(nèi)位移x?總=1/2a×32=4.5a，第3s內(nèi)位移x?=x?總-x?，即5=4.5a-2a，解得a=2m/s2。17.一個(gè)電容器的電容C=20μF，當(dāng)它兩極板間的電壓U=10V時(shí)，求電容器所帶的電荷量Q。答案：2×10??C分析：根據(jù)電容定義式C=Q/U，可得Q=CU=20×10??×10=2×10??C。18.一個(gè)物體在水平面上受到摩擦力f=15N，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F與水平方向成30°角斜向上，求拉力F的大小。答案：約17.3N分析：物體勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向Fcos30°=f，可得F=f/cos30°=15/(√3/2)≈17.3N。19.一個(gè)變壓器原線圈匝數(shù)n?=1000，副線圈匝數(shù)n?=200，原線圈接電壓U?=220V的交流電源，求副線圈兩端的電壓U?。答案：44V分析：根據(jù)變壓器電壓比公式U?/U?=n?/n?，可得U?=U?n?/n?=220×200/1000=44V。20.一個(gè)物體以v?=12m/s的初速度豎直上拋，求物體上升的最大高度h和上升到最大高度所需的時(shí)間t。（g取10m/s2）答案：h=7.2m，t=1.2s分析：根據(jù)速度位移公式v2-v?2=2ah，上升到最高點(diǎn)v=0，a=-g，可得h=v?2/(2g)=122/(2×10)=7.2m；根據(jù)速度公式v=v?-gt，可得t=v?/g=12/10=1.2s。21.兩個(gè)電阻R?=6Ω，R?=3Ω，它們并聯(lián)在電路中，總電流I=3A，求通過(guò)R?和R?的電流I?和I?。答案：I?=1A，I?=2A分析：并聯(lián)電路電壓相等U=I?R?=I?R?，且I=I?+I?，由I?R?=I?R?得I?=2I?，又I?+I?=3A，所以I?=1A，I?=2A。22.一個(gè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度v?=4m/s，經(jīng)過(guò)t=2s后速度v?=10m/s，求物體的加速度a和這2s內(nèi)的位移x。答案：a=3m/s2，x=14m分析：根據(jù)加速度定義式a=(v?-v?)/t，可得a=(10-4)/2=3m/s2；根據(jù)位移公式x=(v?+v?)t/2，可得x=(4+10)×2/2=14m。23.一個(gè)物體在斜面上受到沿斜面向上的拉力F作用勻速上滑，斜面傾角θ=30°，物體質(zhì)量m=2kg，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，求拉力F的大小。（g取10m/s2）答案：約16.3N分析：對(duì)物體受力分析，沿斜面方向F=mgsinθ+μmgcosθ=2×10×sin30°+0.5×2×10×cos30°≈16.3N。24.一個(gè)圓形線圈的半徑r=0.1m，匝數(shù)n=100，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以角速度ω=100rad/s繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E?。答案：157V分析：根據(jù)E?=nBSω，S=πr2，可得E?=100×0.5×π×0.12×100=157V。25.一個(gè)物體從高h(yuǎn)=125m的空中自由落下，求物體在最后1s內(nèi)的位移x。（g取10m/s2）答案：45m分析：根據(jù)h=1/2gt2，可得t=√(2h/g)=√(2×125/10)=5s，前4s內(nèi)位移x?=1/2×10×42=80m，最后1s內(nèi)位移x=h-x?=125-80=45m。26.一個(gè)電阻R=20Ω，接在正弦交流電源上，電壓的有效值U=220V，求電阻消耗的電功率P。答案：2420W分析：根據(jù)P=U2/R，可得P=2202/20=2420W。27.一個(gè)物體在水平面上受到水平拉力F=20N作用，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a=2m/s2，物體質(zhì)量m=5kg，求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。（g取10m/s2）答案：0.2分析：根據(jù)牛頓第二定律F-f=ma，f=μN(yùn)=μmg，可得20-μ×5×10=5×2，解得μ=0.2。28.一個(gè)單擺從最大擺角處擺到平衡位置的過(guò)程中，重力勢(shì)能減少了ΔE?=0.2J，求擺球在平衡位置的動(dòng)能E?。答案：0.2J分析：?jiǎn)螖[擺動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，重力勢(shì)能減少量等于動(dòng)能增加量，所以E?=ΔE?=0.2J。29.一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中由靜止開(kāi)始加速，電場(chǎng)強(qiáng)度E=100N/C，粒子電荷量q=2×10??C，質(zhì)量m=1×10?12kg，求粒子加速后的速度v。答案：2×103m/s分析：電場(chǎng)力做功W=qU=qEd，由動(dòng)能定理W=1/2mv2，可得v=√(2qEd/m)（這里假設(shè)加速距離d為1m），v=√(2×2×10??×100×1/1×10?12)=2×103m/s。30.一個(gè)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，線速度v=5m/s，半徑R=2m，求物體的角速度ω和向心加速度a。答案：ω=2.5rad/s，a=12.5m/s2分析：根據(jù)ω=v/R，可得ω=5/2=2.5rad/s；根據(jù)a=v2/R，可得a=52/2=12.5m/s2。31.兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為Q?=4×10??C和Q?=-2×10??C，它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間的庫(kù)侖力變?yōu)樵瓉?lái)的多少倍？答案：1/4倍分析：根據(jù)庫(kù)侖定律F=kQ?Q?/r2，距離增大為原來(lái)2倍，即r'=2r，則F'=kQ?Q?/(2r)2=1/4×kQ?Q?/r2，所以變?yōu)樵瓉?lái)的1/4倍。32.一個(gè)物體在水平面上以初速度v?=8m/s做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小a=2m/s2，求物體停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)的位移x。答案：1m分析：將物體的運(yùn)動(dòng)逆向看成初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)x=1/2at2，可得x=1/2×2×12=1m。33.一個(gè)理想變壓器，原線圈輸入電壓U?=220V，副線圈輸出電壓U?=11V，若原線圈匝數(shù)n?=2000匝，求副線圈匝數(shù)n?。答案：100匝分析：根據(jù)變壓器電壓比公式U?/U?=n?/n?，可得n?=n?U?/U?=2000×11/220=100匝。34.一個(gè)物體在豎直方向上只受重力和拉力作用，以a=3m/s2的加速度加速上升，物體質(zhì)量m=3kg，求拉力F的大小。（g取10m/s2）答案：39N分析：根據(jù)牛頓第二定律F-mg=ma，可得F=m(g+a)=3×(10+3)=39N。35.一個(gè)電容器，當(dāng)它兩端的電壓從U?=2V增加到U?=4V時(shí)，所帶電荷量增加了ΔQ=6×10??C，求電容器的電容C。答案：3×10??F分析：根據(jù)C=Q/U，Q?=CU?，Q?=CU?，ΔQ=Q?-Q?=C(U?-U?)，可得C=ΔQ/(U?-U?)=6×10??/(4-2)=3×10??F。36.一個(gè)物體做平拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)離地面高度h=45m，水平射程x=60m，求物體的初速度v?。（g取10m/s2）答案：20m/s分析：豎直方向h=1/2gt2，可得t=√(2h/g)=√(2×45/10)=3s，水平方向x=v?t，可得v?=x/t=60/3=20m/s。37.一個(gè)電阻R?=10Ω和一個(gè)電阻R?=20Ω串聯(lián)，再與一個(gè)電阻R?=30Ω并聯(lián)，求它們的等效電阻R。答案：12Ω分析：R?、R?串聯(lián)電阻R??=R?+R?=10+20=30Ω，R??與R?并聯(lián)，根據(jù)1/R=1/R??+1/R?，可得1/R=1/30+1/30，解得R=15Ω。38.一個(gè)物體在斜面上靜止，斜面傾角θ=37°，物體質(zhì)量m=5kg，求物體受到的摩擦力f和支持力N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）答案：f=30N，N=40N分析：沿斜面方向f=mgsinθ=5×10×0.6=30N，垂直斜面方向N=mgcosθ=5×10×0.8=40N。39.一個(gè)單擺的擺球質(zhì)量m=0.1kg，擺長(zhǎng)L=0.5m，在擺動(dòng)過(guò)程中最大擺角θ=5°（sin5°≈0.087，cos5°≈0.996），求擺球在最大擺角處的重力勢(shì)能E?（以平衡位置為零勢(shì)能面）。答案：約0.02J分析：h=L(1-cosθ)≈0.5×(1-0.996)=0.002m，E?=mgh=0.1×10×0.002=0.02J。40.一個(gè)帶電粒子（重力不計(jì)）以速度v?進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t速度變?yōu)関?，求粒子的加速度a。答案：a=(v?-v?)/t分析：根據(jù)加速度定義式a=(v?-v?)/t。41.一個(gè)物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的位移之比為多少？答案：1:3:5分析：前1s內(nèi)位移x?=1/2a×12=1/2a，前2s內(nèi)位移x?=1/2a×22=2a，第2s內(nèi)位移x?'=x?-x?=2a-1/2a=3/2a，前3s內(nèi)位移x?=1/2a×32=4.5a，第3s內(nèi)位移x?'=x?-x?=4.5a-2a=2.5a，所以位移之比為1:3:5。42.一個(gè)電阻R=50Ω，接在電壓為u=220√2sin100πt（V）的交流電源上，求電阻消耗的電功率P。答案：968W分析：電壓有效值U=220V，根據(jù)P=U2/R，可得P=2202/50=968W。43.一個(gè)物體在水平面上受到拉力F=15N，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力與水平方向成37°角斜向上，物體質(zhì)量m=2kg，求物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）答案：約0.6分析：水平方向Fcos37°=f，豎直方向N+Fsin37°=mg，f=μN(yùn)，可得15×0.8=μ(2×10-15×0.6)，解得μ≈0.6。44.一個(gè)物體做圓周運(yùn)動(dòng)，周期T=2s，半徑R=1m，