时间:2018-10-01 00:50:57
1、选择题 如图所示,一水平方向足够长的传送带以恒定的速度沿顺时针方向运动,传送带右端有一与传送带等高的光滑水平面,物体以速率
沿直线向左滑上传送带后,经过一段时间又返回光滑水平面上,这时速率为
,则下列 说法正确的是?(?)
A.滑块滑到最左端时,滑块的速度为零
B.当滑块与传送带共速时,滑块离传送带右端最远
C.若,则
D.若,则
参考答案:AC
本题解析:略
本题难度:一般
2、计算题 飞机在竖直平面内做半径为400m的匀速圆周运动,其速度是150m/s,飞行员质量为80kg,g取10m/s2.求:
(1)飞机在轨道最低点飞行员头朝上时,飞行员对座椅的压力大小和方向。
(2)飞机在轨道最高点飞机员头朝下时,飞行员对座椅的压力大小和方向。
参考答案:(1)5300N,方向垂直座椅向下(2)大小3700N,方向垂直座椅向上
本题解析:(1)最低点:分析飞行员受力:?
方向垂直座椅向上………………………………(4分)
由牛顿第三定律,飞行员对座椅压力大小5300N,方向垂直座椅向下。………………(1分)
(2)最高点:飞行员受力:?
方向垂直座椅向下……………………………………(4分)
由牛顿第三定律,飞行员对座椅压力大小3700N,方向垂直座椅向上。………………(1分)
本题难度:简单
3、计算题 (原创)(16分)某兴趣小组设计了一种实验装置,用来研究碰撞问题,其模型如图所示,光滑轨道中间部分水平,右侧为位于竖直平面内半径为R的半圆,在最低点与直轨道相切.5个大小相同、质量不等的小球并列静置于水平部分,球间有微小间隔,从左到右,球的编号依次为0、1、2、3、4,球的质量依次递减,每球质量与其相邻左球质量之比为k(k<1).将0号球向左拉至左侧轨道距水平高h处,然后由静止释放,使其与1号球碰撞,1号球再与2号球碰撞……所有碰撞皆为无机械能损失的正碰(不计空气阻力,小球可视为质点,重力加速度为g).
(1)0号球与1号球碰撞后,1号球的速度大小v1;
(2)若已知h=0.1m,R=0.64m,要使4号球碰撞后能过右侧轨道的最高点,问k值为多少?
参考答案:(1) (2)
本题解析:(1)0号球碰前速度为v0, (2分)
碰撞过程: (2分)
(2分)
解得: (2分)
(2)同理
故: (2分)
4号球从最低点到最高点: (2分)
4号球在最高点: (2分)
解得: (2分)
考点:本题考查了动量守恒定律、动能定理。
本题难度:困难
4、计算题 (6分)在以角速度ω=2 rad/s绕竖直转轴匀速转动的水平圆盘上有一质量m=5 kg的滑块,滑块离转轴的距离r=0.2 m,滑块跟随圆盘做匀速圆周运动(二者未发生相对滑动).求:
(1) 滑块运动的线速度大小;
(2) 滑块受到静摩擦力的大小和方向.
参考答案:(1) v=0.4 m/s(2)4N 方向:由所在位置指向转轴
本题解析:(1) 滑块的线速度大小v=ωr(1分)
代入数据得v=0.4 m/s(1分)
(2) 滑块受到静摩擦力的大小Ff=mω2r(2分)
代入数据得Ff=4 N(1分)
方向:由所在位置指向转轴(1分)
点评:难度较小,判断圆周平面,在平面上的合外力提供向心力
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径为R。静止的传送带PC之间的距离为L,在OP的左侧空间存在方向竖直向下的匀强电场,场强大小为。一质量为m、电荷量为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。求:
(1)物体运动到P点的速度大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)若传送带沿逆时针方向传动,传送带速度,则物体第一次返回到圆弧轨道P点时物体对圆弧轨道的压力大小;
参考答案:(1);(2)
;(3)
本题解析:
试题分析:(1)小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,运动到P端过程,根据动能定理 解得:
(2)物体由P点匀减速运动到C处速度为零,根据动能定理
代入得:
(3)因为物体初次滑到P时有:
所以,物体返回到P过程,先做加速运动后匀速运动,返回到P的速度为
在P点由牛顿第二定律:
解得:
由牛顿第三定律,物体对圆弧轨道的压力
考点:动能定理;电场力
本题难度:困难