时间:2019-12-13 01:40:32
1、简答题 过山车质量均匀分布，从高为h的平台上无动力冲下倾斜轨道并进入水平轨道，然后进入竖直圆形轨道，如图17，已知过山车的质量为M，长为L，每节车厢长为a，竖直圆形轨道半径为R,L> 2πR，且R>>a，可以认为在圆形轨道最高点的车厢受到前后车厢的拉力沿水平方向，为了不出现脱轨的危险，h至少为多少？（用R、L表示，认为运动时各节车厢速度大小相等，且忽略一切摩擦力及空气阻力）
参考答案：
本题解析：取过山车为研究对象，过山车从平台上滑下到车厢占满竖直圆形轨道过程中，由于只有重力做功，故机械能守恒，竖直圆形轨道上的过山车可以把这部分的重心看作在轨道的圆心上，所以有：
?①（4 分）
在竖直方向受到重力和轨道对它向下的压力，受力分析如图所示，设一节车厢质量为m，则有：
? ② （3 分）N≥0 ?③ （3 分）
联立解得 ? (4分)
本题难度：一般
2、简答题 如图所示，一物块以6 m/s的初速度从曲面A点下滑，运动到B点速度仍为6 m/s；若物体以5 m/s的初速度仍由A点下滑，则它运动到B点时的速度为？
参考答案：大于5 m/s
本题解析：
物块由A点运动到B点，重力做正功，摩擦力做负功，由动能定理有：
当物块初速度为6 m/s时，物块由A点运动到B点的过程，速度大小不变，动能变化为零，WG＝Wf。由于物块做圆周运动，速度越大，所需向心力越大，曲面对物块的支持力越大，摩擦力越大，在相同路程的条件下，摩擦力的功越大，所以，当物块初速度为5 m/s时，摩擦力的功比初速度为6 m/s时要小，WG＞Wf，到达B点的速度将大于5 m/s.
本题难度：一般
3、选择题 有三个质量相同的小球，以相同的速率在空中同一点分别沿竖直同上、水平和竖直向下三个不同的方向抛出，三球落地时（?）
A．动能不同
B．重力做功不同
C．机械能相同
D．重力势能的变化量不同
参考答案：C
本题解析：三个小球在运动过程中机械能守恒，在初始状态三个小球的机械能相等，C对；在运动过程中重力做功相同，重力势能变化量相同，由动能定理可知落地时刻动能相同，重力做功相同，ABD错；
本题难度：简单
4、选择题 设质量m=1.0kg的物体从倾角为30°，高2.0m的光滑斜面由静止开始下滑，那么当它滑到斜面中点时刻所具有的机械能是（取地面为参考平面）
[? ]
A．零
B．20焦耳
C．40焦耳
D．10焦耳
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 如右上图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可是为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内．则下列说法正确的是（ ）
A．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功
B．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒
C．小球从最低点向右侧最高点运动的过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒
D．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动
参考答案：A、小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功．故A错误；
B、小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功．但球对槽作用力做正功，两者之和正好为零．所以小球与槽组成的系统机械能守恒，故B正确；
C、小球在槽内运动的前半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，而小球在槽内运动的后半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，故C正确；
D、小球离开右侧槽口同时，槽由于在球的作用力下向右运动．所以做斜抛运动，故D错误；
故选：BC．
本题解析：
本题难度：一般