时间:2017-08-25 12:31:14
1、选择题 如图所示,小球从距水平地面高为H的A点自由下落,到达地面上B点后又陷入泥土中h深处,到达C点停止运动。若空气阻力可忽略不计,则对于这一过程,下列说法中正确的是 
[? ]
A.小球从A到B的过程中动能的增量,大于小球从B到C过程中克服阻力所做的功
B.小球从B到C的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A到B过程中重力所做的功
C.小球从B到C的过程中克服阻力所做的功,等于小球从A到B过程与从B到C过程中小球减少的重力势能之和
D.小球从B到C的过程中损失的机械能,等于小球从A到B过程中小球所增加的动能
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 (2012湖北百校联考)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24小时轨道”上绕地球运行(即绕地球一圈需要24小时).然后,经过两次变轨依次到达“48小时轨道”和“72小时轨道”,最后奔向月球。如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比
A.卫星速度增大,引力势能和动能之和减小
B.卫星速度减小,引力势能和动能之和增大
C.卫星速度增大,引力势能和动能之和增大
D.卫星速度减小,引力势能和动能之和减小
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 关于功和能的关系下列说法中正确的是( )
A.功和能的单位都是焦耳,所以功就是能
B.物体做功越多,表明它的能量越大
C.只要外力不对物体做功,则物体就没有能量
D.功是能量转化的量度
参考答案:A.功和能的单位都是焦耳是正确的,但是功是过程量--当我们说到某个功时,一定是指某个物体在某个过程中因受到某个力而产生的这个功.所谓过程就是指某段时间和某段位移.功的三要素是:1)存在某个作用于某物体上的外力,2)该物体发生了一段位移,3)外力的方向与位移的方向没有始终相互垂直(即夹角的余弦不总是为0).同时满足这三个条件,我们就说在那个过程中那个外力一定对那个物体做了功.功是力在某位移上的功.能是状态量--当我们说到某个能量时,一定是指某个物体处于某个状态时所具有的能量.所谓状态是指这个物体所在的位置和所具有的速度.能量是物体在某状态上的能量.故A错.
? B.根据动能定理:合外力做的功等于动能的增加量,即,做功越多,能量转化越多,不是能量越大.故B错误?
? C.外力不做功,物体也具有能量,比如具有内能.故C错误.
? D.能量改变的量度--如果某个能量不改变,那就一定意味着某个力没做功;反之,如果某个力做了功,那就一定伴随着物体的某个能量改变了.注意:一个功至少对应两个能量--初始的能量与末态的能量.
? 故选D.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图是传送带装运煤块的示意图,传送带长L=6m,倾角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮顶端与运煤车底板间的竖直高度H=l.8m,与运煤车车箱中心的水平距离x=1.2m.若以λ=100kg/s的速度把煤块放在传送带底端,煤块在传送带作用下的运动可视为由静止开始做匀加速直线运动,然后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.已知煤块在轮的最高点恰好水平抛出并落在车箱中心,全过程传送带与轮间不打滑,煤块视为质点,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8;求:
(1)传送带匀速运动的速度v及主动轮和从动轮的半径R;
(2)动力轮带动传送带因传送煤块而增加的功率.
参考答案:(l)由平抛运动的公式,得x=vt
H=12gt2
代入数据解得v=2m/s
要使煤块在轮的最高点做平抛运动,则煤块到达轮的最高点时对轮的压力为零,
由牛顿第二定律,得mg=mv2R
代入数据得R=0.4m
故传送带匀速运动的速度v为2m/s,从动轮的半径R为0.4m
(2)设动力轮对传送带的功率为P,在时间t内有质量为m的煤块到达最高点,
动力轮做功为W,系统机械能增量为△E,摩擦产生热为Q,
则有W=Pt,m=λt
△E=mgLsinθ+12mv2
Q=μmgcosθ?△s
煤块相对于传送带的距离△s=s传-s煤
设煤块经过t0时间,速度达到传送带速度v,
根据运动学公式t0=v-0a
s煤=v22a
s传=v2a
根据牛顿第二定律
μmgcosθ-mgsinθ=ma
根据能量守恒得:W=Q+△E
解得P=7×103w
答:(1)传送带匀速运动的速度是=2m/s及主动轮和从动轮的半径是0.4m;
(2)动力轮带动传送带因传送煤块而增加的功率是7×103w.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 下图是某传送装置的示意图。其中PQ为水平的传送带,传送带长度L=6m,与水平地面的高度为H=5m。MN是光滑的曲面,曲面与传送带相切于N点,现在有一滑块质量为m=3kg从离N点高为h=5m处静止释放,滑块与传送带间的摩擦系数为μ=0.3.重力加速度为g=10m/s2。
(1)滑块以多大的速度进入传送带?
(2)若传送带顺时针转动,请求出滑块与传送带摩擦产生的热量Q与传送带的速度v的大小关系,并作出Q与v的图象。
(3)若传送带逆时针转动,请求出物体从Q点抛出后距Q点的水平的距离与传送带的速度的关系。(认为滑块以水平速度离开传送带)
参考答案:(1)
(2)
?图像如下?
(3)①传送带速度
,水平位移
②若传送带速度
,水平距离
③传送带速度
,水平距离
本题解析:(1)滑块从高h处静止释放,滑到传送带的过程,根据动能定理有
解得速度
(2)滑块到达传送带时速度水平向左,而传送带速度水平向右,所以滑块做匀减速运动
加速度
传送带长度为
,当物块滑到到传送带最左端时,根据匀变速直线运动有
求得速度
运动时间
设传送带速度为
,则传送带向右的位移为
摩擦生热
图像如下图
(3)若传送带速度大于
,物块在传送带上加速,若一直加速可达到最大速度
解得
①若传送带速度
,物块将以
从Q端水平抛出,平抛运动时间
,水平距离
②若传送带速度
,物块将加速到传送带速度后匀速,最终以
从Q端抛出,水平距离
若传送带速度小于
,物块在传送带上匀减速。若一直匀减速可减到最小速度
③如传送带速度
,物块将以
从Q端离开平抛。水平位移
④如传送带速度
,物块匀减速到等于传送带速度最终以速度
从Q端抛出,水平距离
综上①传送带速度
,水平位移
②若传送带速度
,水平距离
③传送带速度
,水平距离
本题难度:困难