时间:2019-06-29 05:07:40
1、计算题 以初速度为v0,水平方向位移为S的某质点平抛运动轨迹制成一光滑轨道。一质量为m的小环套在该轨道上,由静止开始从其顶端滑下,当小环到达轨道底端时(已知重力加速度为g),求:
(1)小环的速率;
(2)小环水平方向的速度大小。
参考答案:解:(1)根据
,得轨道的高度
小环从轨道顶端由静止滑到底端时,根据机械能守恒定律得:
由上两式得
(2)设小环在轨道底端时的速度方向与水平的夹角为θ,则
物块落到轨道底端时水平分速度
由以上两式得
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 (1)图一所示的实验装置:小球A沿竖直平面内的轨道滑下,轨道末端水平,A离开轨道末端时撞开轻质接触式开关S,被电磁铁吸住的小球B同时从同一高度自由下落.改变整个装置的高度H做同样的试验,发现位于同一高度的A、B总是同时落地,该实验现象说明了A球在离开轨道后______?
A.水平方向的分运动是匀速直线运动
B.水平方向的分运动是匀加速直线运动
C.竖直方向的分运动是自由落体运动
D.竖直方向的分运动是匀速直线运动
(2)在某次实验中,测得小球A的平抛运动轨迹如图二所示,已知0点是平抛运动的出发点,x1=32cm,y1=20cm,y2=46cm,可计算出x2=______cm.(保留到个位数)
参考答案:(1)由于AB两球同时从同一高度开始下落,并且同时到达地面,故在竖直方向两球遵循相同的运动规律:即速度加速度总是相同.由于B球做自由落体运动,故A球在平抛过程中在竖直方向也做自由落体运动,故C正确D错误.
而A球在水平方向的运动没有可以参照的物体,故无法确定平抛运动的物体在水平方向的运动所遵循的规律.故AB无法判定.
故选C.
(2)由于O为平抛的起点,根据竖直方向的运动特点有:
y1=12gt21? ①
y2=12gt22? ②
x1=v0t1? ③
x2=v0t2? ④
联立①②③④解得:x2=49cm.
故答案为49.
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 (1)在“研究平抛运动”的实验中,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球作平抛运动的轨迹.为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上:______
a.斜槽必须光滑
b.通过调节使斜槽的末端保持水平
c.每次释放小球的位置必须相同
d.每次必须由静止释放小球
e.记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格的等距离下降
f.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
g.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)在“研究平抛运动”的实验中,如果实验时忘记记下平抛的起点位置,描出如图所示的轨迹,其中坐标原点O为小球离开槽口后的某一时刻位置,根据坐标上的数值可以算出小球平抛的起点在坐标轴上的位置为(______,______)cm.
参考答案:(1)a、为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但末端必须是水平的,是为了保证小球做平抛运动.故a错误,b正确.
c、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度.故cd正确.
e、记录小球经过不同高度的位置时,每次不必严格地等距离下降,故e错误;
f、实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线.故g错误,f正确.
故选:bcdf.
(2)在竖直方向上△y=gT2,T=
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,粗糙的水平平台距地面高h = 0.80 m,其左端挡板上固定一根轻质弹簧,弹簧的右端靠着一小滑块,开始时弹簧被压缩。某时刻松开弹簧,小滑块运动到A点时与弹簧分离,并从平台边缘的B点水平飞出,最后落在地面上的C点。已知小滑块与平台间的动摩擦因数μ= 0.25,s1= 2.2m,落地点到平台的水平距离为s2= 2.0m(不计空气阻力,g = 10m/s2)。求:
(1)滑块从水平台边缘的B点水平飞出时的速度大小;
(2)小滑块与弹簧分离时的速度大小。
参考答案:解:(1)物块从B运动到C做平抛运动
? 水平方向:S2=vBt2
? 竖直方向:h=
gt22
? 解得:t2=
=0.4s
? vB=
=5m/s
(2)物块从A到B做匀减速直线运动
? 加速度为:a=
=
=-μg=-2.5m/s2
? 由运动学公式有:vB2-vA2=2aS1
? 解得:vA=
=
=6m/s
本题解析:
本题难度:困难
5、简答题 如图所示,在距地面一定高度的地方以初速度v0向右水平抛出一个质量为m,带负电,电量为Q的小球,小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离.求:若在空间加上一竖直方向的匀强电场,使小球的水平距离增加为原来的2倍,求此电场场强的大小和方向.
参考答案:小球在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动.
? 水平位移x=v0t,小球的水平距离增加为原来的2倍,知时间变为原来的2倍.
?因为 h=12at2,知加上电场后加速度变为原来的14,即a=14g=mg-qEm
E=3mg4q,方向向下.
故电场场强的大小为3mg4q,方向竖直向下.
本题解析:
本题难度:一般