时间:2017-11-05 16:10:50
1、简答题 如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后,以水平速度v0/2?射出.重力加速度为g.求:
(1)子弹穿出木块时木块的速度大小;
(2)此过程中系统损失的机械能;
(3)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离.
参考答案:(1)设子弹穿过物块后物块的速度为V,由动量守恒得mv0=m?v02+MV? ①
? 解得V=m2Mv0? ?②
? (2)系统的机械能损失为 △E=12mv20-[12m(v02)2+12MV2]?③
? 由②③式得△E=18(3-mM)mv20④
? (3)设物块下落到地面所需时间为t,落地点距桌边缘的水平距离为s,
? 则h=12gt2? ⑤
? s=Vt?⑥
? 由②⑤⑥式得 s=mv0M
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图所示,一个长L1=0.9m、宽L2=0.6m的光滑斜面体,其倾角θ=30°.有一长度L=0.4m的轻质绳一端固定在距斜面顶点A为L=0.4m斜面边缘的O点上,另一端系一质量m=1kg的小球.现把小球拉至顶点A处,以v0=2m/s的初速度沿斜面顶边缘水平抛出.(g取10m/s2)
(1)刚开始小球做什么运动?并说明理由.
(2)求小球运动至斜面边缘B点时受到绳子的拉力FT.
(3)若小球运动至B点时绳子刚好断了,求小球从斜面上飞出后落地点与最初抛出点在地面上投影点的距离L3.(最后结果可用根式表示)
参考答案:(1)(2)(3)
(1)因为刚抛出的速度v0=2m/s>vmin,故小球从开始就做圆周运动
(2)FT=35N
(3)
本题解析:⑴设小球沿斜面向下的重力的分力为:
此力产生的加速度
代入数据得:a=5m/s2 (2分)
其在斜面上运动可等效看作在g′=a=5m/s2的竖直平面上的曲线运动,
由于小球在最高点做圆周运动的最小速度是恰好由重力沿斜面的分力提供向心力,
由牛顿第二定律得:
(2分),
(1分)
因为刚抛出的速度v0=2m/s>vmin,故小球从开始就做圆周运动(1分)
(2)如图所示,当它运动在最低点时,设速度为v1, 由于只有重力做功,所以机械能守恒,
所以
?①?(2分)
?②?(1分)
代入数据解得:
?(1分)
或者由动能定理得:
代入数据解得:
在最低点,根据牛顿第二定律有:
?(2分)
代入数据解得:FT=35N?(1分)
(3)绳断后小球以v1做平抛运动,由题中已知可得小球下落的高度h′=0.05m,设至落地所需时间为t′,
根据
?解得:t′=0.1s?(2分)
平抛的水平位移x=v1 t′=0.1
m?(2分)
而斜面直径在地面投影有效长度为L4=0.4
m?(1分)
所求的距离
?(2分)
本题难度:一般
3、选择题 在“描绘平抛运动的轨迹”实验中,下列操作合理的是( )
A.斜槽末端必须水平,以保证平抛初速度水平
B.斜槽必须光滑,否则影响平抛初速度大小
C.必须在斜槽同一高度位置静止释放小球,否则平抛初速度不同
D.必须用相同的初速度使小球从斜槽某一高度滚下
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 (8分) 从h=3.2m高处水平抛出的一个石子,落地时的速度方向跟水平方向的夹角是53° ,(g取10m/s2)。试求:(1)石子落地的时间;
(2)石子抛出的水平初速度。(sin53°="0.8" ,? cos53°=0.6)
参考答案:1)0.8s? 2)6m/s
本题解析:略
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,农民在精选谷种时,常用一种叫“风车“的农具进行分析.其过程为:在大小相同的风力作用下,谷种和瘪谷(空壳)谷粒都从洞口水平飞出,结果谷种和瘪谷落地点不同,这样它们就会自然分开.对这一物理过程,下列分析正确的是( )
A.谷种飞出洞口时的速度比瘪谷飞出洞口时的速度小些
B.谷种质量大,惯性大,飞得远些
C.谷种和瘪谷在竖直方向做匀速直线运动
D.M处是瘪谷,N处是谷种
参考答案:A、在大小相同的风力作用下,风车做的功相同,由于谷种的质量大,所以离开风车时的速度小,所以A正确.
B、由于谷种飞出时的速度较小,运动的时间由相同,所以谷种的水平位移较小,与谷种的惯性大小无关,所以B错误.
C、平抛运动在竖直方向做自由落体运动,所以C错误.
D、由于谷种飞出时的速度较小,而谷种和瘪谷的运动的时间相同,所以谷种的水平位移较小,瘪谷的水平位移较大,所以N处是瘪谷,M处是谷种,所以D错误.
故选A.
本题解析:
本题难度:一般