时间:2019-06-26 04:56:05
1、计算题 一质量为m=6kg带电量为q= -0.1C的小球P自动摩擦因数μ=0.5倾角θ=53°的粗糙斜面顶端由静止开始滑下,斜面高h=6.0m,,斜面底端通过一段光滑小圆弧与一光滑水平面相连。整个装置处在水平向右的匀强电场中,场强E=200N/C,忽略小球在连接处的能量损失,当小球运动到水平面时,立即撤去电场。水平面上放一静止的不带电的质量也为m的1/4圆槽Q,圆槽光滑且可沿水平面自由滑动,圆槽的半径R=3m,如图所示。(sin53°="0.8" ,cos53°="0.6" ,g=10m/s2。)
(1)在沿斜面下滑的整个过程中,P球电势能增加多少?
(2)小球P运动到水平面时的速度大小。
(3)试判断小球P能否冲出圆槽Q。
参考答案:(1)90J (2)5m/s (3)不能
本题解析:(1)在整个过程中,电场力对P球做功为:
(2)根据受力分析可知,斜面对P球的支持力为:
根据动能定理得:
(3)设当两者速度相等时,小球上升的高度为H,根据水平方向动量守恒得:
根据机械能守恒得:
代入已知数据得:H=0.625m<R,所以小球没有冲出圆槽。
考点:动量守恒定律;机械能守恒定律及动能定理的应用.
本题难度:困难
2、选择题 两质量相同的小球A、B,分别用线悬在等高的O1、O2点,A球的悬线比B球的长,把两球的悬线均拉到水平后将小球无初速度释放,则经最低点时(以悬点为零势能点,如图7-7-3所示)( )
图7-7-3
A.A球的速度大于B球的速度
B.A球的动能大于B球的动能
C.A球的机械能大于B球的机械能
D.A球的机械能等于B球的机械能
参考答案:ABD
本题解析:两球下降过程中机械能都守恒,且两球的机械能相等,均为零.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,在水平台面上的A点,一个质量为m的物体以初速度v0抛出.不计空气阻力,当它达到B点时物体的动能为
A.mv02/2+mgH
B.mv02/2+mgh
C.
D.mv02/2+mg(H-h)
参考答案:B
本题解析:对A到B运用动能定理得,,解得B点的动能
,故B正确。
考点:考查了动能定理的应用
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,是一摩托车特技表演的轨道示意图。AB是距地面高为H的平台上的水平加速轨道,其长度为L,CD是半径为R的竖直光滑圆弧轨道,CD轨道在最低点D与水平面相切,D点恰好又是紧接的竖直光滑圆形轨道的入口,该圆形轨道的出口与右侧水平减速轨道EF光滑相接。假设某总质量为m的摩托车(可视为质点)由A点从静止开始沿AB轨道做匀加速直线运动,到达B端时关闭发动机后水平飞出,刚好从C点沿切线方向进入圆弧轨道,运动过程中恰能通过圆形轨道的最高点P,最后从E点进入减速轨道直到停止。已知重力加速度为g,不计空气阻力。试求:
(1)摩托车在AB轨道上的加速度a;
(2)竖直圆形轨道的半径;
参考答案:(1)(2)
本题解析:摩托车运动分为三个阶段处理:AB段加速,BC段平抛、CDP段光滑曲线运动。设摩托车在AB轨道上的加速度为a,从B处飞出的速度为υ0,BC段平抛的竖直位移为h,到达C点的竖直分速度为υCy,水平分速度为υCx,竖直圆形轨道的半径为r,经过最高点P的速度为υ。
(1)对AB轨道上的加速过程有:2aL =υ02 ①1分
对BC段的平抛运动过程有:υcy2=2gh ②1分 υcx=υ0 ③1分
由几何关系可知, ④1分
到达C点时的速度偏向角为45º,所以两分速度大小相等:υCx=υCy ⑤1分
联立①②③④⑤解得: ⑥1分
⑦2分
(2)以水平地面为参考平面,摩托车从B到P的过程机械能守恒,所以 ⑧2分
在P点由动力学原理得: ⑨2分
联立⑥⑧⑩解得: ⑩1分
考点:考查了圆周运动,平抛运动,机械能守恒
本题难度:一般
5、计算题 (9分)如图,光滑水平直轨道上有质量分别为2m、m、m的三个物块A、B、C。B的左侧固定一轻弹簧(弹簧左侧的挡板质量不计) 。设A以速度v0朝B运动,压缩弹簧;当A、B速度相等时,B与C恰好相碰并粘接在一起,然后继续运动。假设B和C碰撞过程时间极短。求从A开始压缩弹簧直至与弹簧分离的过程中,
(
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般