-->
1、计算题 如图,一小球A质量为m1=2kg在离桌面高为h1=0.04m处以初速度v0=3m/s沿一段粗糙的圆弧轨道下滑,圆弧轨道末端与桌面水平方向相切处有一质量为m2=1kg的小球B用一根长为L=0.08m的轻细绳静止悬挂着。两小球发生碰撞后,小球B恰 ">
时间:2019-07-03 00:04:20
1、计算题 如图,一小球A质量为m1=2kg在离桌面高为h1=0.04m处以初速度v0=3m/s沿一段粗糙的圆弧轨道下滑,圆弧轨道末端与桌面水平方向相切处有一质量为m2=1kg的小球B用一根长为L=0.08m的轻细绳静止悬挂着。两小球发生碰撞后,小球B恰好能绕细绳悬点O做圆周运动,小球A落在地面的水平距离为x=0.1m,已知桌子离地面高为h2=0.05m,不计空气阻力,重力加速度为g=10m/s2,求600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0jk5eubywrp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)小球A碰后的速度为v1
(2)小球B碰后的速度为v2以及这时细绳对小球B的拉力FT
(3)小球A沿粗糙圆弧轨道下滑过程中,摩擦力所做的功Wf
参考答案:(1)1m/s? (2)2m/s? 60N? (3)-5.8J
本题解析:(1)B球发生碰撞,在碰撞过程中可认为动量守恒,则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/qceqj2a5bgl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A球做平抛运动,则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/x5sx3kca1h0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B球恰好能绕细绳悬点O做圆周运动,说明最高点速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/fnvdt051hck.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,根据机械能守恒定律则
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/wbahcydlwct.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
联立上式则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/qk2jx0mlfa0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/aurmy2wfvnz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vmcjcc1wwsy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)根据向心力知识可得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/h3gpy2yqo3d.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,则F=60N
(3)根据动能定理A下落到B处未碰撞之前,设速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/kkvjnskb5hl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ihpi4jlxy5n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
所以600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/afs1uni4sgh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
点评:本题考查了在碰撞过程中的动量守恒定律,并利用机械能守恒定律、动能定理列式求解,综合程度较高。
本题难度:简单
2、简答题 如图所示,间距为L=0.45m的带电金属板M、N竖直固定在绝缘平面上,板间形成匀强电场,场强E=1.5×104V/m.N板接地(电势为零),其中央有一小孔,一根水平绝缘细杆通过小孔,其左端固定在极板M上.现有一质量m=0.05kg,带电量q=+5.0×10-6C的带正电小环套在细杆上,小环与细杆之间的动摩擦因数为μ=0.1.小环以一定的初速度对准小孔向左运动,若小环与金属板M发生碰撞,碰撞中能量不损失(即碰后瞬间速度大小不变).设带电环大小不计且不影响金属板间电场的分布(g取10m/s2).求:
(1)带电小环以多大的初速度v0进入电场,才能恰好到达金属板M?
(2)若带电小环以初速度v1=1m/s进入电场,当其动能等于电势能时,距离N板多远?
(3)小环至少以多大的初速度v2进入电场,它在电场中运动时找不到动能与电势能相等的点?600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/mp4hcanxmyk.png\">
参考答案:(1)小环进入电场后,在电场力与摩擦力共同作用下减速直到M板,速度变为零,根据动能定理,有-qEL-μmgL=0-12mv02
得v0=
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长s1=3m,OA与AB均光滑一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F,当小车在CD上运动了s2=3. 28m时速度v=24m/s,此时滑块恰好落入小车中,已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4。(取g=10 m/s2)求
(1)恒力F的作用时间t。
(2)AB与CD的高度差h。 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/d20qyqvhs3k.gif\">
参考答案:解:(1)设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/halzokdmqgy.gif\">①
设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为a,
由牛顿运动定律得F-μMg= Ma ② 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/524jk3sd1te.gif\">③
联立①②③式,代入数据得 t=1s ④
(2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为vˊ,撤去力F后小车做减速运动时的加速度为aˊ,
减速时间为tˊ,由牛顿运动定律得vˊ=at ⑤
-μMg= Maˊ⑥
v=v\"十a\"tˊ⑦
设滑块的质量为m,运动到A点的速度为vA,由动能定理得600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/gxzsbhmimvs.gif\">⑧
设滑块由A点运动到B点的时间为t1,由运动学公式得s1=vAt1⑨
设滑块做平抛运动的时间为t1ˊ,则 f1ˊ=t+tˊ-t1 ⑩
联立②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"MARGIN: 8px 0px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://picflow.91exam.org/upload/syspic/201026165614.GIF\">式,代入数据得h=0.8m
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"MARGIN: 8px 0px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://picflow.91exam.org/upload/syspic/201026165643.GIF\">。
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图6所示,DO是水平面,AB是斜面。初速度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ritqzmiw3dr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">的物体从D点出发洞DBA滑动到顶点A时速度刚好为零。如果斜面改为AC,让该物体从D点出发沿DCA滑动到A点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面之间的动摩擦因数处处相同且不为零(?)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/05gfiqqntu0.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.大于600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ritqzmiw3dr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B.等于600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ritqzmiw3dr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.小于600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ritqzmiw3dr.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.取决于斜面的倾角
参考答案:B
本题解析:从低端到A,设水平部分长s,OB=OD-s,由动能定理有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0fyfuerlc2i.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,可知B对;
本题难度:一般
5、选择题 用枪弹射击叠放在一起的完全相同的(固定)铁板若干块,如果枪弹击穿一块铁板,速度由v减小到0.9v,则此枪弹一共能击穿几块铁块?( )
A.3块
B.4块
C.5块
D.6块
参考答案:设子弹射穿一块木板时动能损失为△E,根据动能定理得:△E=12mv2-12mv20=-0.19(12mv2)
即每穿过一块动能损失为0.19(?12mv2 ),设一共能穿n块:n=10.19=5.2≈5(块)
故选:C
本题解析:
本题难度:一般