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1、简答题 运动员从地面上拿起质量m=6千克的铅球并用力向斜上方推出,出手处高出地面1.65米,落地点凹坑深5?厘米,若认为地面对铅球的阻力为恒力,且大小为8×103牛,求铅球出手时的速度及运动员对铅球所做的功.
时间:2017-08-22 02:38:12
1、简答题 运动员从地面上拿起质量m=6千克的铅球并用力向斜上方推出,出手处高出地面1.65米,落地点凹坑深5?厘米,若认为地面对铅球的阻力为恒力,且大小为8×103牛,求铅球出手时的速度及运动员对铅球所做的功.
参考答案:铅球从抛出到落地静止的过程中只有重力和阻力做功,对于全程使用动能定理有:
mg(h1+h2)-fh2=0-12mv20
代入数据h1=1.65m,h2=5cm=0.05m,m=6kg,f=8×103N
v0≈10m/s
根据功能关系,人对铅球做的功等于铅球增加的动能和势能之和
铅球到抛出点时重力势能的增加量△Ep=mgh1
铅球到抛出点时动能的增加量△Ek=12mv20-0
所以人对铅球做的功W=△EP+△Ek=mgh1+12mv20=399J
答:铅球抛出时的初速度为10m/s,人对铅球做的功为399J.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动。当物块的初速度为v时,上升的最大高度为H,如图所示;当物块的初速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/4x4mfxvwos3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时,上升的最大高度记为h。重力加速度大小为g。物块与斜坡间的动摩擦因数和h分别为(?)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/43hzlwjy14w.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.tanθ和600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/3djcoudyron.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B.(600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/lqy0o5guxk3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">-1)tanθ和
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/3djcoudyron.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.tanθ和600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/dc5n3hj5knu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.(600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/lqy0o5guxk3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">-1)tanθ和
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/dc5n3hj5knu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:D
本题解析:根据动能定理有:-mgH-μmgH/tanθ=0-600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/1oxfmslkdo2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,解得:μ=(
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/lqy0o5guxk3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">-1)tanθ,故选项A、C错误;当物块的初速度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/4x4mfxvwos3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时,有:-mgh-μmgh/tanθ=0-
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/sob41g133ig.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,解得:h=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/dc5n3hj5knu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故选项B错误;选项D正确。
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,一质量为m的物块放在水平地面上,现在对物块施加一个大小为F的水平恒力,使物块从静止开始向右移动距离x后立即撤去F.物块与水平地面间的动摩擦因数为μ.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/yaxm2cigvbp.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
求:(1)撤去F时,物块的速度大小;
(2)撤去F后,物块还能滑行多远;
参考答案:(1) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/cx1amivi4vx.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/i4jbet3zrrp.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">?x
本题解析: (1)设撤去F时物块的速度大小为v,
由动能定理,得:(F-μmg)x=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/d4mikl50f10.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">mv2
所以v=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/evveb2gzeyt.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">?(5分)
(2)设撤去F后物块还能滑行的距离为x′,从静止到物块停下的过程中,运用动能定理有:(F-μmg)x-μmgx′=0
解得x′=600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/clff33vfydg.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">?x.?(5分)
考点分析:动能定理
总结评价:本题主要是考察了动能定理的使用。作为高中物理非常重要的一个知识点,要清楚合外力对物体做功将使得物体的动能发生变化。动能定理是适用范围广,不需要考虑中间诸多衔接过程,尤其适用于变力作功,如果条件允许,应优先考虑使用动能定理求解。
本题难度:一般
4、计算题 (17分)如图所示,光滑固定轨道的两端都是半径为R的四分之一圆弧,在轨道水平面上有两个质量均为m的小球B、C,B、C用一长度锁定不变的轻小弹簧栓接,弹性势能600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/vp2rbrdinym.png\" style=\"vertical-align:middle;\">.一质量也为m的小球A从左侧的最高点自由滑下,A滑到水平面与B碰后立即粘在一起结合成D就不再分离(碰撞时间极短).当D、C一起刚要滑到右侧最低点时,弹簧锁定解除且立即将C弹出并与弹簧分离.求
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/rajkqvjkztb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)弹簧锁定解除前瞬间,D、C速度大小
(2)弹簧锁定解除后,C第一次滑上轨道右侧圆弧部分的轨迹所对的圆心角
(3)弹簧锁定解除后,若C、D(含弹簧)每次碰撞均在水平面;求第N次碰撞结束时,C、D的速度
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/wkjfskijo04.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/uubsjxufug4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
(3)当N为奇数时:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/lqht1obu52b.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?;当N为偶数时:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/mzxlnpqweai.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:
试题分析: (1)小球A下滑由动能定理:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ckb5o2dcbht.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?①?
A与B碰撞满足动量守恒: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/euhvctmhalv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?②?
由①②解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/wkjfskijo04.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?③
(2)由动量守恒:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/mw2imm4cjqu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?④
机械能守恒:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/g544ntim104.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑤
由③④⑤解得:?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/b2f3tfspazz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?或
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/140ih1zc2tu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">⑥
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/2rvjo0hgzlc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑦
由⑥⑦解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/uubsjxufug4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)以左为正方向
第一次:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/0rr4g1ym1qc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑧
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/fhwg1v2zk30.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?⑨
由⑧⑨得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/rlaye4jddb2.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?或
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/nbuzulwti2t.png\" style=\"vertical-align:middle;\">⑩
第二次:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/tsuj0lf5ejx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/354hbivurua.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?
由⑩?解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/xf4rvsvlijf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?或
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/ooruzonbayh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
综上,当N为奇数时:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/lqht1obu52b.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?;当N为偶数时:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/mzxlnpqweai.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般
5、计算题 (15分)质量为m的物体以速度v0竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为7v0/8(设物体在运动中所受空气阻力大小不变),如图所示,求:
(1)物体在运动过程中所受空气阻力的大小.
(2)物体上升的最大高度
(3)若假设物体落地碰撞过程中无能量损600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ffyn1xnn34f.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">失,求物体运动的总路程.
参考答案:(1)f=15/103mg
(2)h=103v02/236g
(3)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ly2pirmptwz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/s4xsds0d4vk.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/inx1m3psjxf.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?f=\"15/103mg?\" h=103v02/236g
(3)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0rneatflbjs.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">?
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ly2pirmptwz.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:简单