时间:2017-08-25 12:36:47
1、计算题 如图所示,质量的滑块(可视为质点),在F=60N的水平拉力作用下从A点由静止开始运动,一段时间后撤去拉力F,当滑块由平台边缘B点飞出后,恰能从水平地面上的C点沿切线方向落入竖直圆弧轨道CDE,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,经过0.4 s后落回E点。已知AB间的距离L="2.3" m,滑块与平台间的动摩擦因数
,平台离地高度
,B、C两点间水平距离s="1.2" m,圆弧轨道半径R=1.0m。重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。求:
(1)滑块运动到B点时的速度大小;
(2)滑块在平台上运动时受水平拉力F作用的时间;
(3)分析滑块能否再次经过C点。
参考答案:(1)(2)
(3)能
本题解析:(1)滑块由B至C的过程中做平抛运动
水平方向:? 1分
竖直方向:? 1分
解得:? 1分
(2)滑块由A至B的过程中,F作用时间内做匀加速直线运动? 1分
? 1分
? 1分
撤去F后滑块做匀减速直线运动? 1分
? 1分
? 1分
? 1分
联立得:? 1分
(3)由B至C的过程根据动能定理? 2分
得
因此? 1分
滑块从E点上抛至落回的时间用表示,则
? 1分
滑块沿圆弧轨道由C到E过程,设克服摩擦力做的功为
根据动能定理:? 2分
可得:
由E点返回到C点过程,
由于
又因为返回过程中,克服摩擦力做功,故滑决一定能再次经过C点? 2分
本题难度:一般
2、选择题 质量为1㎏的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10,则以下说法中正确的是(?)
A.物体与水平面间的动摩擦因数为0.5
B.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2
C.物体滑行的总时间为4s
D.物体滑行的总时间为2.5s
参考答案:C
本题解析:根据动能定理可得
,所以
, A、B选项错误;根据牛顿第二定律可得
,由运动学公式得物体滑行的总时间
,C选项正确,D选项错误.
本题难度:一般
3、填空题 质量为m =4kg的木块,在与水平成370大小为10N的水平恒力作用下,在光滑的水平面上由静止开始运动,运动时间t=5s,则力F在t=5s内对木块做功的平均功率为?W,5s末木块的动能为?J。
参考答案:40,200
本题解析:本题考查的是动能定理的问题,整个过程中仅有恒力做功,故做功大小等于末动能,,
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN连接,半圆形轨道平面与电场线平行,P为QN圆弧的中点,其半径R=40cm,一带正电q=10-4C的小滑块质量m=10g,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N 点右侧1.5m处,取g=10m/s2,求:
(1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应以多大的初速度v0向左运动?
(2)这样运动的滑块通过P点时对轨道的压力是多大?
参考答案:解:(1)设小球到达Q点时速度为v,则
滑块从开始运动到达Q点过程中:?
联立方程组,解得:
(2)设滑块到达P点时速度为,则从开始运动到P点过程:?
又在P点时:
代入数据,解得:
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 质量m=1 kg的物体,在水平拉力F的作用下(拉力F大小恒定,方向与物体初速度方向相同),沿粗糙水平面运动,经过一段位移后拉力F停止作用,物体最终停下。运动过程中物体的动能-位移图线如图所示.(g取10 m/s2)求:
(1)物体的初速度多大?
(2)物体和平面间的动摩擦因数为多大?
(3)拉力F的大小?
参考答案:(1)v=2 m/s(2)μ=0.25.(3)F=4.5 N
本题解析:(1)从图线可知初动能为2 J,
Ek0=mv2=2 J(2分)?
v=2 m/s. (2分)
(2)设摩擦力为f,则-fx2=0-10 ?(2分)?
因Ff=μmg?故μ=0.25. (2分)
(3)根据动能定理有? (F-f)·x1=ΔEk?(2分)?
故得F=4.5 N.? (2分)
点评:让学生掌握通过图象来解物理问题,题中图象的纵截距表示初动能,而图象斜率大小为合力大小.
本题难度:一般