时间:2017-09-26 10:45:53
1、选择题 下列关于力学问题的研究方法描述正确的是
[? ]
A．行星与太阳间作用的规律，是根据物体的运动探究它受的力
B．平抛运动的研究是根据物体的受力探究它的运动
C．圆周运动的研究是根据物体的运动探究它的力
D．圆周运动的研究是根据物体的受力探究它的运动
参考答案：ABC
本题解析：
本题难度：简单
2、选择题 “套圈”是一项老少皆宜的体育运动项目．如图所示，水平地面上固定着3根直杆1、2、3，直杆的粗细不计，高度均为0.1m，相邻两直杆之间的距离为0.3m．比赛时，运动员将内圆直径为0.2m的环沿水平方向抛出，刚抛出时环平面距地面的高度为1.35m，环的中心与直杆1的水平距离为1m．假设直杆与环的中心位于同一竖直面，且运动中环心始终在该平面上，环面在空中保持水平，忽略空气阻力的影响，g取10m/s2．以下说法正确的是（ ）
A．如果能够套中直杆，环抛出时的水平初速度不能小于1.9m/s
B．如果能够套中第2根直杆，环抛出时的水平初速度范围在2.4m/s到2.8m/s之间
C．如以2m/s的水平初速度将环抛出，就可以套中第1根直杆
D．如环抛出的水平速度大于3.3m/s，就不能套中第3根直杆
参考答案：运动员将环沿水平方向抛出后做平抛运动，要够套中直杆，竖直方向下落的位移为0.35，则
t=
本题解析：
本题难度：一般
3、简答题 如图所示，长为L的轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m的小球，将小球从O点正下方
| L 4 |
参考答案：（1）小球被抛出后到绳拉紧前做平抛运动，绳拉紧时，小球下落高度为
h=Lcos60°-L4=L4?
水平位移x=Lsin60°=
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，水平地面上有
、
两点，
点和
点分别在点和点的正上方，距离地面高度分别为
和
．某时刻在点以速度
水平抛出一小球，经过一段时间后又从点以速度
水平抛出另一球，结果两球同时落在、连线上的
点，则有（?）
A．
B．
C．
D．
参考答案：C
本题解析：由公式
得
，则
，故C正确。
本题难度：一般
5、简答题 如图所示，轻弹簧一端连于固定点O，可在竖直平面内自由转动，另一端连接一带电小球P，其质量m=2×10-2?kg，电荷量q=0.2C．将弹簧拉至水平后，以初速度V0=20m/s竖直向下射出小球P，小球P到达O点的正下方O1点时速度恰好水平，其大小V=15m/s．若O、O1相距R=1.5m，小球P在O1点与另一由细绳悬挂的、不带电的、质量M=1.6×10-1?kg的静止绝缘小球N相碰．碰后瞬间，小球P脱离弹簧，小球N脱离细绳，同时在空间加上竖直向上的匀强电场E和垂直于纸面的磁感应强度B=1T的弱强磁场．此后，小球P在竖直平面内做半径r=0.5m的圆周运动．小球P、N均可视为质点，小球P的电荷量保持不变，不计空气阻力，取g=10m/s2．那么，
（1）弹簧从水平摆至竖直位置的过程中，其弹力做功为多少？
（2）请通过计算并比较相关物理量，判断小球P、N碰撞后能否在某一时刻具有相同的速度．
（3）若题中各量为变量，在保证小球P、N碰撞后某一时刻具有相同速度的前提下，请推导出r的表达式（要求用B、q、m、θ表示，其中θ为小球N的运动速度与水平方向的夹角）．
参考答案：
（1）设弹簧的弹力做功为W，有：mgR+W=12mv2-12mv20①
? 代入数据，得：W=-2.05J ②
?（2）由题给条件知，N碰后作平抛运动，P所受电场力和重力平衡，P带正电荷．设P、N碰后的速度大小分别为v1和V，
? ? 并令水平向右为正方向，有：mv=±mv1+MV③
?而：v1=Bqrm④
? ? 若P、N碰后速度同向时，计算可得V＜v1，这种碰撞不能实现．P、N碰后瞬时必为反向运动．有：V=mv+BqrM⑤
? P、N速度相同时，N经过的时间为tN，P经过的时间为tP．设此时N的速度V1的方向与水平方向的夹角为θ，
? 有：cosθ=VV1=Vv1⑥
? gtN=V1sinθ=v1sinθ⑦
? 代入数据，得：tN=
本题解析：
本题难度：一般