时间:2019-12-13 01:31:47
1、计算题 (10分) 某实验小组为了测试玩具小车的加速性能，设置了如图所示的轨道。轨道由半径为R=0.2m的光滑的圆弧轨道和动摩擦因数为μ=0.4的粗糙部分组成。现将小车从轨道上的A点开始以恒定的功率启动，经5秒后由于技术故障动力消失。小车滑过圆弧轨道从C点飞出落到水平面上的D点。实验测得小车的质量m=0.4Kg，AB间距离L=8m，BD间距离为0.4m，重力加速度g="10" m/s2。求：
（1）小车从C点飞出时的速度？
（2）小车滑过B点时对轨道B点的压力？
（3）小车电动机的输出功率P。
参考答案：（1）
（2）24N，方向竖直向下（3）2.96W
本题解析：（1）小车从C点飞出时做平抛运动，设落地时间为t，则有：
?（1分）?
?（1分）
解得：?（1分）
（2）小车由B运动到C点，机械能守恒，则有;
?（1分）
由牛顿运动定律得：?
?（1分）
解得：FN=24N?（1分）
由牛顿第三定律得小车对轨道B点的压力为24N，方向竖直向下。?（1分）
（3）小车从A点运动到B点，由动能定理得：
?（2分）
解得P=2.96W?（1分）
点评：本题难度较小，如果再只有重力做功的情况下物体的机械能是守恒的，确定初末状态列公式求解，注意在最高点或最低点由半径方向的合力提供向心力，由此求解速度大小，如果发动机输出功率恒定，可利用W=Pt求解牵引力做功
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，质量均为m的小球A、B用长为L的细线相连，放在高为h的光滑水平桌面上（L＞2h），A球刚好在桌边．从静止释放两球，若A、B两球落地后均不再弹起，则下面说法中不正确的是（ ）
A．A球落地前的加速度为
| g 2 |
| 2gh |
| 2 |
| mgh 2 |
参考答案：A、对AB整体受力分析，由牛顿第二定律可得，mg=2ma，所以a=g2，所以A的说法正确．
B、对于AB组成的系统，机械能守恒，取地面为零势能面，则，2mgh=mgh+12×2mV2，所以落地的速度也就是B球到达桌边的速度为V=
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，一物体以速度v0冲向光滑斜面AB并恰能沿斜面升到高为h的B点，下列说法正确的是
A．若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知物体冲出C点后仍能升到h高处
B．若把斜面弯成如图所示的半圆弧状
，物体仍能沿升到h高处的B′处
C．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升到h高处，因为机械能不守恒
D．若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升到h高处，但机械能仍守恒
参考答案：D
本题解析：若把斜面从C点锯断，物体冲过C点后做斜抛运动，由于物体机械能守恒，同时斜抛运动运动到最高点，速度不为零，故不能到达h高处，故A错误；若把斜面变成圆弧形AB′，如果能到圆弧最高点，即h处，由于合力充当向心力，速度不为零，故会得到机械能增加，与机械能守恒定律矛盾，故B错误；无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成半圆弧状，物体都不能升高到h高处，但物体的机械能守恒，故C错误，D正确．
本题难度：一般
4、选择题 如图4所示，在距地面目高的水平台面A点，一个质量为m的物体以初速度V0抛出。不计空气阻力，当它到达距平台h的下方的B点时的动能为
参考答案：B
本题解析：根据机械能守恒，
。
本题难度：一般
5、选择题 下列情况中，运动物体机械能一定守恒的是
A．作匀速直线运动的物体
B．作平抛运动的物体
C．物体不受摩擦力的作用
D．物体只受重力的作用
参考答案：BD
本题解析：A、物体在竖直方向做匀速直线运动，动能不变，重力势能减小，机械能不守恒。
B、D、平抛运动的物体只受到重力的作用，所以机械能守恒。
C、物体机械能守恒的条件为：只有重力或弹簧弹力做功，物体不受摩擦力的作用，机械能不一定守恒。
本题难度：一般