时间:2019-03-15 17:37:22
1、选择题 如图所示,在高1.5 m的光滑平台上有一个质量为2 kg的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧.当烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g=10 m/s2) ( )

图2
A.10 J
B.15 J
C.20 J
D.25 J
2、计算题 如图所示,高H=1.6m的赛台ABCDE固定于地面上,其上表面ABC光滑;质量M=1kg、高h=0.8m、长L的小车Q紧靠赛台右侧CD面(不粘连),放置于光滑水平地面上.质量m =1kg的小物块P从赛台顶点A由静止释放,经过B点的小曲面无损失机械能的滑上BC水平面,再滑上小车的左端.已知小物块与小车上表面的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2.
(1)求小物块P滑上小车左端时的速度v1。
(2)如果小物块没有从小车上滑脱,求小车最短长度L0 。
(3)若小车长L=1.2m,距离小车右端S处有与车面等高的竖直挡板,小车碰上挡板后立即停止不动,讨论小物块在小车上运动过程中,克服摩擦力做功Wf与S的关系。
3、计算题 (19分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦,开始时,m1、m2两球静止,且m1>m2,试求:
(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度.
(2)若A点离地高度为2R,m1滑到A点时绳子突然断开,则m1落地点离A点的水平距离是多少?
(3)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系.
4、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?
5、选择题 由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内。一质量为m的小球,从距离水平地面为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上。下列说法正确的是( )
A.小球能从细管A端水平抛出的条件是H>2R
B.小球到达A点时对细管的作用力一定随H的增大而增大
C.小球落地相对于A点的水平位移大小为
D.若H不变,则当
时,小球落地相对于A点的水平距离最大,且最大为H