时间:2019-12-13 01:31:22
1、选择题 “蹦极”是一项很有挑战性的运动.如图所示,蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上,另一端固定在跳台上.蹦极者从跳台跳下,落至图中a点时弹性绳刚好被拉直,下落至图中b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,图中c点是蹦极者所能达到的最低点.在蹦极者从离开跳台到第一次运动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.在a点时,蹦极者的动能最小
B.在b点时,弹性绳的弹性势能最小
C.从a点运动到c点的过程中,蹦极者的动能一直在增加
D.从a点运动到c点的过程中,蹦极者的机械能不断减小
参考答案:AC、蹦极者从最高点到a时,重力势能转化为动能,重力势能越来越小,动能越来越大;从a点到b点的过程中,受到向下的合力做加速运动,所以速度越来越快,动能越来越大;在b点时,合力为零;在b点以下,受到向上的合力做减速运动,速度越来越小,动能越来越小,最低点时速度为零.所以蹦极者从a到b过程中,动能增大;在b到c的过程中动能减少,在c点动能为零,故AC错误.
B、蹦极人下落过程中,弹性绳从a点被拉长,到C点最长,即弹性势能最大,所以在a点以上弹性势能最小,在c点弹性势能最大,故B错误.
D、从a点到c点的运动过程中,只有重力和绳子的弹力做功,蹦极者和弹性绳的机械能守恒;由B选项知弹性绳的弹性势能增大,即弹性绳的机械能增大,所以蹦极者的机械能减少,故D正确.
故选:D.
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 如图,竖直放置的轻弹簧下端固定在地面上,上端与轻质平板相连,平板与地面间的距离为,现将一质量为m的物块,轻轻地放在平板中心,让它从静止开始往下运动,直至物块速度为零时平板与地面间的距离为
,则此时弹簧的弹性势能Ep=?________。
参考答案:mg ( h1-h2 )
本题解析:略
本题难度:简单
3、简答题 一个竖直放置的光滑圆环,半径为,
、
、
、
分别是其水平直径和竖直直径的端点.圆环与一个光滑斜轨相接,如图4所示.一个小球从与
点高度相等的
点从斜轨上无初速下滑.试求:
小题1:过点时,对轨道的压力
多大?
小题2:小球能否过点,如能,在
点对轨道压力
多大?如不能,小球于何处离开圆环?
参考答案:
小题1:
小题2:
故小球经过圆环最低点时,对环的压力为
.小球到达高度为
的
点开始脱离圆环,做斜上抛运动.
本题解析:
小题1:小球在运动的全过程中,始终只受重力和轨道的弹力
.其中,
是恒力,而
是大小和方向都可以变化的变力.但是,不论小球是在斜轨上下滑还是在圆环内侧滑动,每时每刻所受弹力方向都与即时速度方向垂直.因此,小球在运动的全过程中弹力不做功,只有重力做功,小球机械能守恒.
从小球到达圆环最低点开始,小球就做竖直平面圆周运动.小球做圆周运动所需的向心力总是指向环心
点,此向心力由小球的重力与弹力提供.
(1)因为小球从到
机械能守恒
,所以
?①
?②
?③
解①②③得?
小题2:小球如能沿圆环内壁滑动到点,表明小球在
点仍在做圆周运动,则
,可见,
是恒量,随着
的减小
减小;当
已经减小到零(表示小球刚能到达
)点,但球与环顶已是接触而无挤压,处于“若即若离”状态)时,小球的速度是能过
点的最小速度.如小球速度低于这个速度就不可能沿圆环到达
点.这就表明小球如能到达
点,其机械能至少应是
,但是小球在
点出发的机械能仅有
<
因此小球不可能到达
点.
又由于,
即
因此,>0,小球从
到
点时仍有沿切线向上的速度,所以小球一定是在
、
之间的某点
离开圆环的.设半径
与竖直方向夹
角,则由图可见,小球高度
?④
根据机械能守恒定律,小球到达点的速度
应符合:
?⑤
小球从点开始脱离圆环,所以圆环对小球已无弹力,仅由重力
沿半径方向的分力提供向心力,即
?⑥
解④⑤⑥得?
故小球经过圆环最低点时,对环的压力为
.小球到达高度为
的
点开始脱离圆环,做斜上抛运动.
本题难度:一般
4、选择题 小强用大小不变的水平恒力,拉着一辆小车在平直的路面上行进了一段距离(?)
A.若路面光滑,拉力所做的功较小
B.若路面粗糙,拉力所做的功较大
C.若小车载有货物,拉力所做的功更大
D.以上三种情况中,拉力做的功一样大
参考答案:D
本题解析:根据做功公式,只要拉力一定,在F方向上发生的位移一定,无论路面是否光滑,小车载有货物的多少,做功都是一样的,故选D
本题难度:简单
5、选择题 在距离地面高为H的桌面上,以速度V水平抛出质量为m的小球,如图所示,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,当小球运动到距离地面高为h的A点时,下列说法正确的是(? )
A.物体在A点的机械能为
B.物体在A点的机械能为
C.物体在A点的动能为-mgh
D.物体在A点的动能为
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:简单