时间:2019-06-28 05:18:41
1、选择题 以下说法正确的是 ( )
A.一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒
B.一个物体做匀速运动,它的机械能一定守恒
C.一个物体所受的合外力不为零,它的机械能可能守恒
D.一个物体所受合外力的功为零,它的机械能一定守恒
参考答案:C
本题解析:本题考查的是机械能守恒的问题,当只有重力和弹力做功时机械能守恒,一个物体所受的合外力不为零,它的机械能也可能守恒,C正确;一个物体所受的合外力为零,它的机械能不一定守恒,A错误;一个物体做匀速运动,它的机械能不一定守恒,B错误;一个物体所受合外力的功为零,它的机械能也不一定守恒,D错误;
本题难度:一般
2、实验题 如图10-2所示,质量分别为、
的小球
、
分别固定在长为
的轻杆两端,轻杆可绕过中点的水平轴在竖直平面内无摩擦转动,当杆处于水平时静止释放,直至杆转到竖直位置的过程中,杆对小球
所做的功为?.杆对小球
所做的功为?.
参考答案:
本题解析:在此过程中由于、
构成的系统的机械能守恒,因此系统减少的重力势能应与系统增加的动能相等.即
由此解得、
两球转到杆处于竖直位置时的速度大小为
而在此过程中、
两球的机械能的增加量分别为
所以,此过程中轻杆对A、B两小球所做的功分别为
本题难度:一般
3、选择题 在竖直平面内有根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为,将一个光滑小环套在该金属杆上,并从
、
处以某一初速度沿杆向右运动,则运动过程中(? )
A.小环在D点的加速度为零
B.小环在B点和D点的加速度相同
C.小环在C点的动能最大
D.小环在E点的动能为零
参考答案:C
本题解析:小环在D点类似于在斜面上,所以加速度不为零,A错误;小环在B点和在D点的合力方向不同,所以加速度不同,B错,小环在C点重力做功最大,所以动能最大,C正确;因为过程中小环机械能守恒,所以在A点有速度,所以在E点仍然有速度,故D错误
故选C
点评:本题可将其看做在斜面上滑动,
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,位于竖直平面上的圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H。质量为m的小球从A点静止释放,最后落在地面C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少?
(3)比值R/H为多少时,小球落地点C与B水平距离s最远?该水平距离的最大值是多少?
参考答案:(1) 3mg,方向竖直向下(2)?(3)
;H
本题解析:(1)小球由A点运动到B点,由牛顿第二定律得:
FNB-mg=m?①
由机械能守恒有
mgR=mvB2?②
由以上两式得FNB=3mg?③
根据牛顿第三定律可知,
小球通过B点时对轨道的压力大小为3mg,方向竖直向下。?④?
(2)小球离开B点后做平抛运动,抛出点高为(H-R)
H-R=gt2?⑤
s=vBt ?⑥
其中,vB=?⑦
s=?⑧
(3)因为s=
当R=
即时,s有最大值?⑨
即smax=H?⑩
答案: (1)3mg? (2) ?(3)
;H
评分标准:本题12分. (1)问5分,①式2分,②、③、④式各1分;(2)问4分,⑤、⑥、⑦、⑧式各1分;(3)问3分,⑨式1分,⑩式2分
本题考查机械能守恒、圆周运动和动能定理,根据B点合力提供向心力,由牛顿第二定律列式求解,平抛运动的水平方向和竖直方向分运动列式求解,借助数学公式求解第三问
本题难度:一般
5、填空题 一物体从半径为0.4m的光滑半球外表面的顶点自由滑下,其落地速度大小是________m/s(g=10m/s2)。
参考答案:2.8
本题解析:
本题难度:一般