时间:2017-11-05 16:10:50
1、计算题 【改编】(8分)如图所示,位于竖直平面上半径为R=0.2m的1/4圆弧轨道AB光滑无摩擦,O点为圆心。质量为m=1kg的小球从A点由静止释放,到达B点时,小球对轨道的压力为30N,从B点飞出,最后落在地面C处。若BC所连直线与水平方向夹角为θ,且tanθ=1,取g ="10" m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球通过B点时的速度
;
(2)B点与水平地面的高度差H;
(3)小球落地时的速度大小。
参考答案:(1)
(2)0.8m(3)
,与水平方向成45o角
本题解析:(1)在B点:
(2分)
解得:
(1分)
(2)B C过程,由题意知:
(1分)
解得:t="0.4m" (1分)
所以
,解得:H="0.8m" (1分)
(3)小球到C点时,
(2分)
考点:考查了平抛规律,圆周运动
本题难度:一般
2、选择题 用平抛竖落仪做演示实验,a小球做平抛运动的同时b小球也做自由落体运动,观察到( )
A.a小球先到达地面
B.b小球先到达地面
C.两小球同时到达地面
D.a小球初速度越大在空中运动时间越长
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下,从B端水平飞出,撞击到一个与地面呈
的斜面上,撞击点为C.已知斜面上端与曲面末端B相连.若AB的高度差为h,BC间 的高度差为H,则h与H的比值
等于(不计空气阻力,
,
)
[? ]
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在做“研究平抛运动”实验时,下列哪个器材是多余的?( )
A.小钢球
B.秒表
C.刻度尺
D.重锤线
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,一玩滚轴溜冰的小孩(可视作质点)质量为30kg,他在左侧平台上滑行一段距离后平抛,恰能无碰撞地从A进入光滑竖直圆弧轨道并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不计空气阻力).求:
(1)小孩平抛的初速度
(2)小孩运动到达圆弧轨道最低点O时的动能
(3)小孩运动到达圆弧轨道最低点O时对轨道的压力.
参考答案:(1)由于小孩无碰撞进入圆弧轨道,则小孩落到A点的速度方向沿A点的切线方向,则:
tanα=vyvx=gtv0=tan53°
又h=12gt2
解得;t=0.4s
而vy=gt=4m/s,解得v0=3m/s.
(2)设小孩到达最低点的速度为v,由机械能守恒定律有:
12mv2-12mv02=mg[h+R(1-cos53°)]
解得:12mv2=495J
(3)在最低点,根据牛顿第二定律,有
FN-mg=mv2R
解得:FN=1290N.
由牛顿第三定律可知,小孩对轨道的压力为1290N.
答:(1)小孩平抛运动的初速度为3m/s.
(2)小孩运动到达圆弧轨道最低点O时的动能为495J
(3)小孩运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力为1290N.
本题解析:
本题难度:一般