9.(15分)【答案】(1)1.5m/s;(2)6s.
【解析】(1)设碗的质量为m,托盘的质量为M,以最大加速度运动时,碗、托盘、手保持相对静止,碗受力如图
甲所示,由牛顿第二定律得:Ff1=ma1, 碗与托盘间相对静止,则:Ff1≤Ff1max=μ1mg, 解得:a1≤μ1g=0.15×10=1.5m/s,
对碗和托盘整体,由牛顿第二定律得:Ff2=(M+m)a2, 手和托盘间相对静止,则:Ff2≤Ff2max=μ2(M+m)g,
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解得:a2≤μ2g=0.2×10=2m/s, 则最大加速度:amax=1.5m/s;
(2)服务员以最大加速度达到最大速度,然后匀速运动,再以最大加速度减速运动,所需时间最短,加速运动时间:t1?位移:x1?2
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vmax3?s?2s, amax1.511vmaxt1??3?2m?3m, 22减速运动时间:t2=t1=2s,位移:x2=x1= 3m, 匀速运动位移:x3=L-x1-x2=12m- 3m - 3m = 6m
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匀速运动时间:t3?x3?2s, vmax最短时间:t=t1+t2+t3=6s
10.(17分)【答案】(1)20m(2)1.76×10J(3)见解析
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感应电动势,以保证电源为加速弹体提供恒定的电流,使“电磁炮”匀加速发射。 考点:动能定理,能量守恒定律
11.(19分)【答案】(1)E1?5N/C,竖直向上(2)1.25T?B<2T(3)2.96s
(3)设木制小球落地点为F,运动时间为t1,水平位移为x,A?、O?分别为A、O在地面上的投影,FD的长度为d,则有:h?212gt1,x?v0t1; 222(d?r)?r 由几何知识有:x?联立并代入数据解得:t1?1s,d?5m 32R32??h?R3??d2 设小物块整个运动的时间为t2,在Ⅲ区域的运动半径为R3,周期为T,则有: 解得:R3?2?R32525dm,T??s,又sin?=,代入数据得:??37? ,代入数据解得:T?9v9R3所以小物块做圆周运动转过角度为:??143? 所以:t2?143?r143251T?,则:t?t2?t1,联立解得:t?????2.96s 360?v36092考点:考查了带电粒子在有界磁场中的运动
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