时间:2019-06-26 04:56:05
1、选择题 如图两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面.现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘由静止释放(忽略空气阻力),则
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参考答案:BC
本题解析:据
,
可知C正确,两小球机械能守恒,故B正确. 【命题主旨】考查力学问题综合应用.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是( )
A.开始运动时 B.A的速度等于v时
C.弹簧压缩至最短时 D.B的速度最小时
参考答案:C
本题解析:试题分析:A、B和弹簧看作糸统只有弹簧弹力做功,所有糸统机械能守恒。
,所以当
最达时,A、B组成的糸统动能最小。
考点:机械能守恒定律
本题难度:一般
3、计算题 (10分)(创编)如图所示,质量为m、电量为-q的小球,可在半径为R的固定半圆形光滑的绝缘轨道两端点M,N之间来回滚动,磁场磁感强度B垂直于轨道平面,小球在M、N处速度为零。若小球在最低点的最小压力为零,那么磁感强度B为多大?小球对轨道最低点的最大压力为多大?
(已知重力加速度为g)
参考答案:

本题解析:
洛伦兹力不改变速度的大小,小球向左和向右通过轨道的最低点速度大小是一样的,但洛伦兹力的方向相反。
小球由M处静止滑下,到最低点的速度为v,由动能定理(或机械能守恒定律)
①
在最低点处,由向心力公式
②
联立①②式得:
。
小球从N点静止滑下,到最低点对轨道压力最大,由动能定理(或机械能守恒定律)
③
④
由③、④式解得
。 由牛顿第三定律
。
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动;圆周运动;向心力。
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m,a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37° =0.8,g="10" m/s2)求.
(l)小球到达A点的速度大小;
(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间;
(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角
的正切值
参考答案:(1)1m/s(2)0.25s (3)
本题解析:(1)从C到A对小球运用动能定理
解得v0=1m/s
(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面(x轴)和垂直于斜面(y轴)两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间
所以
(3)小球落回斜面时沿斜面方向速度
垂直斜面方向速度vy=1m/s
所以
考点:动能定理及斜抛运动.
本题难度:一般
5、计算题 如图所示,AB是一个固定在竖直面内的弧形轨道,与竖直圆形轨道BCD在最低点B平滑连接,且B点的切线是水平的;BCD圆轨道的另一端D与水平直轨道DE平滑连接。B、D两点在同一水平面上,且B、D两点间沿垂直圆轨道平面方向错开了一段很小的距离,可使运动物体从圆轨道转移到水平直轨道上。现有一无动力小车从弧形轨道某一高度处由静止释放,滑至B点进入竖直圆轨道,沿圆轨道做完整的圆运动后转移到水平直轨道DE上,并从E点水平飞出,落到一个面积足够大的软垫上。已知圆形轨道的半径R=0.40m,小车质量m=2.5kg,软垫的上表面到E点的竖直距离h=1.25m、软垫左边缘F点到E点的水平距离s=1.0m。不计一切摩擦和空气阻力,弧形轨道AB、圆形轨道BCD和水平直轨道DE可视为在同一竖直平面内,小车可视为质点,取重力加速度g =10m/s2。
(1)要使小车能在竖直圆形轨道BCD内做完整的圆周运动,则小车通过竖直圆轨道最高点时的速度至少多大;
(2)若小车恰能在竖直圆形轨道BCD内做完整的圆周运动,则小车运动到B点时轨道对它的支持力多大;
(3)通过计算说明要使小车完成上述运动,其在弧形轨道的释放点到B点的竖直距离应满足什么条件。
参考答案:(1)2.0m/s(2)FN=150N(3)H≥1.0m
本题解析:(1)设小车能在竖直圆形轨道BCD内做完整的圆周运动,小车通过圆轨道最高点时的最小速度为vC,
根据牛顿第二定律有 mg=m
1分
解得vC=
=
m/s =2.0m/s 1分
(2)小车恰能在圆轨道内做完整的圆周运动,此情况下小车通过B点的速度为vB,轨道对小车的支持力为FN。
根据机械能守恒定律有
mv
=
mvC2+2mgR 2分
根据牛顿第二定律有FN-mg=m
1分
解得 FN=150N 1分
(3)设小车从E点水平飞出落到软垫上的时间为
,则h=
gt2,
解得t=0.50s 1分
设小车以vE的速度从E点水平飞出落到软垫F点右侧,则vEt>s,解得vE
2.0m/s
要使小车完成题目中所述运动过程,应当满足两个条件:
①小车通过轨道B点的速度
m/s;
②小车通过E点的速度vE
2.0 m/s。
因vE= vB,综合以上两点,小车通过B点的速度应不小于
m/s 1分
设释放点到B点的竖直距离为H,根据机械能守恒定律有mgH=
mvB2,解得H=1.0m
释放点到B点的竖直距离H≥1.0m 1分
考点:考查了牛顿第二定律,圆周运动,机械能守恒定律的应用
本题难度:一般