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1、选择题 一小球以初速度v?0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问下列几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力):?600)makesmallpic(this,600,180 ">
时间:2017-09-23 23:11:58
1、选择题 一小球以初速度v?0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问下列几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力):?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/kcmr40hmzqj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.图a,以初速v0沿光滑斜面向上运动
B.图b,以初速v0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动
C.图c(H>R>H/2),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动
D.图d(R>H),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动
参考答案:C
本题解析:根据机械能守恒定律,如果物体到达最高点时速度能为零,则物体一定能到达高H的地方。在上述四个图中a、b、d物体上升到最高点时的速度均可以为零,只有c因为超过了与圆心等高的位置后离开轨道做斜上抛运动,所以在最高点还有水平速度,所以不能达到高H的地方。
本题难度:一般
2、选择题 在下面列举的各个实例中,哪种情况机械能是守恒的?
A.汽车在水平面上加速运动
B.抛出的手榴弹或标枪在空中的运动(不计空气阻力)
C.拉着物体沿光滑斜面匀速上升
D.汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程
参考答案:B
本题解析:汽车在水平面上加速运动过程中牵引力做功,阻力做功,所以机械能不守恒,A错误;抛出的手榴弹在空中运动过程中,只受重力,只有重力做功,所以机械能守恒,B正确;
拉物体沿光滑斜面匀速上升过程中,拉力做功,所以机械能不守恒,C错误;
汽车关闭油门后沿水平公路向前滑行的过程,阻力做功,机械能不守恒,D错误
故选B
点评:物体机械能守恒的条件是只有重力或者是弹力做功,根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况,即可判断物体是否是机械能守恒.
本题难度:简单
3、选择题 关于动量和动能的以下说法中正确的是( )
A.系统动量守恒的过程动能必定也守恒
B.系统动能守恒的过程动量必定也守恒
C.如果一个物体的动量保持不变,那么它的动能必然也不变
D.如果一个物体的动能保持不变,那么它的动量必然也不变
参考答案:A、系统动量守恒的表达式为m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2,而动能守恒的表达式为12m1v12+12m2v22=12m1v′12+12m2v′22,两者之间没有必然的联系,故AB错误;
C、动能的表达式EK=12mv2,动量P=mv,动能与动量之间的大小关系:Ek=P22m,一物体的动量P不变,其动能Ek一定不变,故C正确.
D、一物体的动能不变,其动量大小一定不变,但速度的方向可以变化,即动量的方向可以变化.故D错误.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦。求:
(1)小球运动到B点时的动能;
(2)小球下滑到距水平轨道的高度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/nscfqpylai0.gif\">R时的速度大小和方向;
(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大? 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/44yer4nby2n.gif\">
参考答案:解:(1)根据机械能守恒 Ek=mgR
(2)根据机械能守恒 ΔEk=ΔEp?600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/kb1s3jq1vkn.gif\">mv2=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/plqfvrgcwsr.gif\">mgR?
小球速度大小 v=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/uhbt0zxmbta.gif\">,速度方向沿圆弧的切线向下,与竖直方向成30°
(3)根据牛顿运动定律及机械能守恒,在B点?
NB-mg=m600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/yjlpkodwau3.gif\">,mgR=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/wvjc5jjp0g1.gif\">mvB2?
解得 NB=3mg,在C点:NC=mg
本题解析:
本题难度:困难
5、计算题 在水平地面上竖直固定一根内壁光滑的圆管,管的半径R=3.6m(管的内径大小可以忽略),管的出口A在圆心的正上方,入口B与圆心的连线与竖直方向成60°角,如图所示.现有一只质量m=1kg的小球(可视为质点)从某点P以一定的初速度水平抛出,恰好从管口B处沿切线方向飞入,小球到达A时恰好与管壁无作用力.取g=10m/s2.求:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/vufdb4fkbnj.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)小球到达圆管最高点A时的速度大小;
(2)小球在管的最低点C时,管壁对小球的弹力大小;
(3)小球抛出点P到管口B的水平距离x.
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/w2b2ydgo1un.png\" style=\"vertical-align:middle;\">(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/h3zwmrghufl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,方向竖直向上(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ewap4gzgahf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1)小球在最高点时,对管壁无作用力,根据向心力公式可得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/dfsuwqipglb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
可得小球到达圆管最高点时的速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/2wy2eowayoe.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)设最低点C的速度为v,小球从管的最低点到最高点A,有机械能守恒定律可得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/h3ykix0bd5q.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,解得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/4s1zmzn4hxz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
在最低点,由向心力公式可得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/k4xzdxykdha.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
可得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/sbhjaktnnlz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,方向竖直向上
(3)设B点的速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/rvytghhnfnl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,由机械能守恒定律 可得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/wnnp4dlbpul.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/pfcyr13n0al.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
由平抛运动规律可知,小球做平抛运动过程的初速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/0zeyep3xxns.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
在B点的竖直速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ll0doxbi4sr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,根据
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/zfplcstci4m.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可得
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/emyzbj5gaqt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/uef0ysrfalp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可知:小球的抛出点到管口B的水平距离
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/mkquojqc2nj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般