时间:2019-06-26 03:54:02
1、计算题 (9分)如图,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m、m,甲与地面间无摩擦,乙与地面间动摩擦因数为μ。现让甲物体以速度v0向着静止的乙运动并发生正碰,试求:
(i)甲与乙第一次碰撞过程中系统的最小动能;
(ii)若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能?
参考答案:(i)
mv02?(ii)
mv02
本题解析:(i)碰撞过程中系统动能最小时,为两物体速度相等时,设此时两物体速度为v
由系统动量守恒2mv0=3mv
得v =
v0?(2分)
此时系统动能
Ek=
·3m·v2=
mv02?(1分)
(ii)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为v1、v2,之后甲做匀速直线运动,乙以v2初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速度相等,有
v1=
?(2分)
而第一次碰撞中系统动量守恒有
2mv0=2mv1+mv2?(2分)
由以上两式可得
v1=
v2=v0
所以第一次碰撞中的机械能损失为
E=
·2m·v02 -
·2m·v12 -
·m·v22
=
mv02?(2分)
本题难度:困难
2、选择题 如图所示,圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO,其下端都固定于底部圆心O,而上端则搁在仓库侧壁上,三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力),则
A.a处小孩最先到O点
B.b处小孩最先到O点
C.c处小孩最先到O点
D.三个小孩同时到O点
参考答案:B
本题解析:根据牛顿第二定律:斜面上的加速度:
,斜面的长度
;根据匀变速直线运动规律
,得:
?,故
,代入数据可得
,
,
故
,所以
,即b先到,ac同时到,b先到,B正确;
本题难度:一般
3、选择题 在上海世博会上,拉脱维亚馆的风洞飞行表演,令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变,让质量为m的表演者通过调整身姿,可改变所受的向上的风力大小,以获得不同的运动效果,假设人体受风力大小与正对面积成正比,已知水平横躺时受风力面积最大,且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的
| 1 8 |
| g 4 |
| 3 7 |

参考答案:A、设最大风力为Fm,由于人体受风力大小与正对面积成正比,故人站立时风力为18Fm
由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得重力G=12Fm
人平躺上升时有最大加速度
a=Fm-Gm=g,因而A正确;
B、人站立加速下降时的加速度
a1=G-18Fmm=34g
人平躺减速下降时的加速度
a2=Fm-Gm=g
因而B错误;
C、设下降的最大速度为v,有速度位移公式
加速下降过程位移x1=v22a1
减速下降过程位移x2=v22a2
故x1:x2=4:3
因而x2=37H,选项C正确;
D、对A至C全过程应用动能定理
mgH-W=0
解得W=mgH,因而D正确;
故选ACD.
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 为了求得楼房的高度,在不计空气阻力的情况下,让一个石块从楼顶自由落下,测出下列哪个物理量就能计算出楼房的高度( )
A.石块下落第一秒所用的时间
B.石块落地前的瞬时速度
C.石块落地前最后1s内的位移
D.石块通过最后1m位移的时间
参考答案:A、已知石块下落第一米的时间,无法知道整个过程下落的时间,故无法求出石块下落的高度,
故A错误.
B、根据vt2=2gh可得楼房的高度h=vt22g,故只要知道石块落地前的瞬时速度就可求出楼房的高度.
故B正确.
C、知道石块落地前最后1s的位移x,
可知最后1s的平均速度.v=x1(m/s),
根据vt=v0+gt可知
小球落地时的速度v=.v+g12=x1+12g(m),
根据B答案的分析可知C正确.
故C正确.
D、已知石块通过最后1m的时间t,
则最后1m的平均速度.v=1t(m/s)
可知石块落地时的速度v=.v+gt2=1t+gt2(m/s)
根据B答案的分析可知D正确.
故D正确.
故选B、C、D.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离等于BC间的距离,一物体自O点静止起出发,沿此直线做匀加速运动,依次经过A、B、C三点。已知物体通过AB段的时间为t1、通过BC段的时间为t2。则:该物体通过OA段所用的时间为_________________;
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般