时间:2019-12-13 02:08:09
1、计算题 在游乐节目中，选手需借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。如图所示，他们将选手简化为质量m=60kg的质点，选手抓住绳由静止开始摆动，此时绳与竖直方向夹角α=530，绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m，绳长
不确定，不考虑空气阻力和绳的质量，浮台露出水面的高度不计。取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6。
（1）若绳长=2m，选手摆到最低点时速度的大小；
（2）选手摆到最低点时对绳拉力的大小；
（3）若选手摆到最低点时松手，小明认为绳越长，在浮台上的落点距岸边越远；小阳却认为绳越短，落点距岸边越远。请通过推算说明你的观点。
参考答案：（1）4m/s（2）1080N（3）当绳长越接近1.5m时，落点距岸边越远
本题解析：（1）选手摆到最低点过程中机械能守恒，对选手运用机械能守恒定律有：
①?
代入数据得：v=4m/s?
（2）选手过最低点时：
? ②
将①式代入②式得：
?
由牛顿第三定律可知：选手摆到最低点时对绳拉力
?
(3)选手从最低点开始做平抛运动
水平方向
③?
竖直方向
④
由①、②、③式得：
?
当
，即
时，x有最大值 。
因此，两人的看法均不正确。当绳长越接近1.5m时，落点距岸边越远。
点评：本题考查到了机械能守恒，圆周运动向心力，平抛运动规律及求极值问题；解答第一问时，由机械能守恒定律计算最低点的速度，答第二问时，一定注意要求的是选手对绳子的拉力，解题过程中是对选手进行受力分析的，故不要忘记应用牛顿第三定律；关于物理当中的极值问题，要会熟练的对式子进行数学分析，从而得出结论。
本题难度：一般
2、计算题 质量为m，带电量为+q的小球，从足够长的倾角为
的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向外的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示，若带电小球下滑后某时刻对斜面的压力恰好为零，求小球从开始至此过程中沿斜面下滑的距离。
参考答案：
本题解析：当小球对斜面的压力恰好为零时，对其进行受力分析，将重力分解，如图所示
由题意知
?①
小球沿斜面向下运动过程中机械能守恒 
?②
由①②得
?
点评：关键是小球对斜面的压力恰好为零时，从而确定洛伦兹力的大小，进而得出小球对斜面的压力恰好为零时的速度大小，再由动能定理计算位移的大小。由于小球此过程中做匀加速直线运动，也可用运动学公式计算位移的大小。
本题难度：简单
3、选择题 如图所示，在光滑固定的曲面上，放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根轻质弹簧相连，用手拿着A如图所示竖直放置，AB间距离L＝0.2 m，小球B刚刚与曲面接触且距水平面的高度h＝0.1 m．此时弹簧的弹性势能Ep＝1 J，自由释放后两球以及弹簧从静止开始下滑到光滑地面上，以后一直沿光滑地面运动，不计一切碰撞时机械能的损失，g取10 m/s2.则下列说法中正确的是
A．下滑的整个过程中弹簧和A球组成的系统机械能守恒
B．下滑的整个过程中两球及弹簧组成的系统机械能守恒
C．B球刚到地面时，速度是 m/s
D．当弹簧处于原长时，以地面为参考平面，两球在光滑水平面上运动时的机械能为6 J
参考答案：BD
本题解析：
系统涉及弹簧和A、B两个小球，机械能守恒的条件是只有重力或弹力做功．本题中特别需注意的是弹簧对A、B都有作用力．由于弹簧和B之间有作用力，弹簧和A球组成的系统机械能不守恒，A项错；由于没有摩擦，系统只有弹簧弹力和重力做功，则B项正确；因为弹簧作用于B，并对B做功，B的机械能不守恒，而 m/s是根据机械能守恒求解出的，所以C项错；根据系统机械能守恒，到地面时的机械能与刚释放时的机械能相等，又弹簧处于原长，则E＝mAg(L＋h)＋mBgh＋Ep＝6 J，D项对．
本题难度：一般
4、简答题 如图所示，圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为2R．已知小球质量为m，重力加速度为g，忽略圆管内径，两小球可视为质点，空气阻力及各处摩擦均不计，求：
（1）粘合后的两球从飞出轨道时的速度v；
（2）碰撞前瞬间，小球A对圆管的力；
（3）小球A冲进轨道时速度vA的大小．
参考答案：（1）粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动，则有：2R=12gt2
解得：t=2
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 下列物体在运动过程中．机械能可视作守恒的是
A．飘落中的秋叶
B．乘电梯匀速上升的人
C．被掷出后在空中运动的铅球
D．沿粗糙斜面匀速下滑的木箱
参考答案：C
本题解析：物体机械能守恒的条件是只有重力做功，根据机械能守恒的条件逐个分析物体的受力的情况，即可判断物体是否是机械能守恒．
A．飘落中的秋叶受空气阻力，机械能减小，故A错误.?
B．乘电梯匀速上升的人，动能不变，重力势能增加，机械能增加．故B错误．
C．被掷出后在空中运动的铅球运动的过程中只有重力做功，所以机械能守恒．故C正确．?
D．沿粗糙斜面匀速下滑的木箱物体沿着粗糙斜面下滑，物体受摩擦力和重力，都要做功，所以机械能不守恒，所以D错误．
故选C．
点评：解决本题的关键掌握判断机械能是否守恒的方法，1、看是否只有重力做功．2、看动能和势能之和是否不变．
本题难度：简单