时间:2019-03-15 17:09:36
1、简答题 由相同材料的木板搭成的轨道如图，其中木板AB、BC、CD、DE、EF┅长均为L=1.5m，木板OA和其它木板与水平地面的夹角都为β=37°（sin37°=0.6，con37°=0.8），一个可看成质点的物体在木板OA上从图中的离地高度h=1.8m处由静止释放，物体与木板的动摩擦因数都为μ=0.2，在两木板交接处都用小曲面相连，使物体能顺利地经过它，既不损失动能，也不会脱离轨道．在以后的运动过程中，重力加速度取10m/s2，问：
（1）物体能否静止在木板上？请说明理由．
（2）物体运动的总路程是多少？
（3）物体最终停在何处？并作出解释．
参考答案：（1）在斜面上物体重力沿斜面向下的分力为G1=mgsin37°=0.6mg，物体所受的摩擦力f=μmgcosθ=0.16mg．
由于f＜G1，故物体在木板上停不住．
（2）从物体开始运动到最终停下的过程中，总路程为s，由动能定理得，
mgh-μmgscos37°=0-0
代入数据解得s=11.25m．
（3）假设物体依次能到达B点、D点，由动能定理得，
mg（h-Lsin37°）-μmgcos37°×(hsin37°+L)=12mvB2-0，
解得vB＞0．
mg（h-Lsin37°）-μmgcos37°×(hsin37°+3L)=12mvD2-0，发现无解．
说明物体能通过B点，到不了D点，最终停在C点处．
答：（1）物体不能静止在木板上．
（2）物体运动的总路程为11.25m．
（3）物体最终停止在C处．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 俄罗斯“和平号”空间站在人类航天史上写下了辉煌的篇章，因不能保障其继续运行，3月23日坠入太平洋.设空间站的总质量为m，在离地面高度为h的轨道上绕地球做匀速圆周运动.坠落时地面指挥系统使空间站在极短时间内向前喷出部分高速气体，使其速度瞬间变小，在万有引力作用下下坠.设喷出气体的质量为m/100，喷出速度为空间站原来速度的37倍，下坠过程中外力对空间站做功为W.求：空间站落到太平洋表面时的速度.（设地球表面的重力加速度为g，地球半径为R）
参考答案：
本题解析：
喷出气体后，空间站的速度变为v2，由动量守恒定律得一方程，设空间站落到太平洋表面时速度为v3，由动能定理建立另一方程，解得v3=
本题难度：一般
3、计算题 如图所示的“S”字形玩具轨道，该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，固定在竖直平面内，轨道弯曲部分是由两个半径相等半圆连接而成，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切，弹射装置将一个小球（可视为质点）从
点水平弹射向
点并进入轨道，经过轨道后从
点水平抛出，已知小物体与地面
段间的动摩擦因数
，不计其它机械能损失，
段长
=1.25m，圆的半径
=0.1m，小物体质量
=0.01kg，轨道总质量为
=0.15kg，
，求：
（1）若
，小物体从
点抛出后的水平射程；
（2）若
，小物体经过轨道的最高点时，管道对小物体作用力的大小和方向.
（3） 设小球进入轨道之前，轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力，当
至少为多少时，轨道对地面的压力为零.
参考答案：解：（1）设小物体运动到
点的速度大小为
，
对小物体由
点运动到
点过程应用动能定理得
?小物体自
点做平抛运动，设运动时间为
，水平射程为
，
则：?
?
?联立代入数据解得?
（2）设在轨道最高点时管道对小物体的作用力大小为F，取竖直向下为正方向，
据牛顿第二定律得
联立代入数据解得?
?
，方向竖直向下?
（3）分析可知，要使小球以最小速度
运动，且轨道对地面的压力为零，则小球的位置应该有“S”形道的中间位置
据牛顿第二定律得
据动能定律得：
解得：
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 一物体速度由0增加到v, 再从v增加到2v, 合外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是
A．W1=W2
B．W2=2W1
C．W2=3W1
D．W2=4W1
参考答案：C
本题解析：由动能定理，当物体速度由0增加到v,合力功为：
?，当从v增加到2v, 合外力做功：
，所以W2=3W1，选项C正确。，
本题难度：简单
5、计算题 2013年1月9日以来，全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染天气中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个霾橙色预警。雾霾天气的形成既有气象原因，也有污染排放原因。汽车尾气排放也是其中罪魁祸首之一。我国政府现在大力提倡绿色出行，骑自行车就是一种低碳环保的出行方式。现有一人骑自行车上坡，坡长200m，坡高10m，人和车的总质量为100kg，人蹬车产生的牵引力为100N。若在坡底时车的速度大小v0=10m/s，到达坡顶速度大小vt=4m/s，若空气阻力的影响忽略不计，求：
（1）上坡过程中人克服摩擦阻力做了多少功？
（2）设自行车上坡过程所受摩擦阻力大小恒定不变，若人不蹬车，在坡底以v0=10m/s的初速度冲上坡，最多能在坡上行驶多远？（g取10m/s2）
参考答案：（1）14200J（2）41.3m
本题解析：（1）由动能定理得：FL-mgh-Wf=
mvt2-mv02
解得Wf?=14200J
(2) 因为f=Wf /L=71N
设最多能行驶的距离为S ,则由动能定理得：
-fS -mgS sinθ = -mv02
解得：S="41.3m"
本题难度：简单