时间:2019-12-13 02:28:47
1、计算题 一质量为m=2kg的小滑块,从半径R=1.25m的光滑圆弧轨道上的A点由静止滑下,圆弧轨道竖直固定,其末端B切线水平。a、b两轮半径r=0.4m,滑块与传送带间的动摩擦因数?=0.1,传送带右端点C距水平地面的高度h=1.25m,E为C的竖直投影点。g取10m/s2,求:
(1)当传送带静止时,若滑块恰能在b轮最高点C离开传送带而不是沿b轮表面滑下,则BC两点间的距离是多少?
(2)当a、b两轮以某一角速度顺时针转动时,滑块从C点飞出落到地面D点,已知CD两点水平距离为3m。试求a、b两轮转动的角速度和滑块与传送带间产生的内能。
参考答案:(1)10.5m?(2)rad/s;Q=1J
本题解析:(1)由题知,滑块从A到B、B到C,由动能定理有:?①
?②
滑块恰能在C点离开传送带,有:?③
联解①②③式得:?④
(2)设滑块从C点飞出的速度为,a、b两轮转动的角速度为ω,则:
?⑤
?⑥
?⑦
联解⑤⑥⑦式得:rad/s?⑧
滑块在传送带上加速过程,根据牛顿运动定律及功能关系有:
对滑块:?⑨
滑块加速时间:?⑩
滑块位移:?⑾
传送带移动的距离:?⑿
产生的内能:⒀
联解①⑧⑨⑩⑾⑿⒀式得:Q=1J?⒁
若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
点评:滑块在传送带上一直加速过程中,滑块和传送带间才有相对运动,才会由于摩擦产生内能,中的
是滑块相对传送带的位移,不是滑块的位移,一定要注意。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板车C,C质量为3m,在车上左端放有质量为2m木块B,车左端靠于固定在竖直平面内半径为R的圆弧形光滑轨道,已知轨道底端切线与水C上表面等高,另一物块质量为m的A从轨道顶端由静上释放,与B碰后立即粘于一体为D,在平板车C上滑行,并与固定于C右端水平轻质弹簧作用后被弹回,最后D刚好回到车的最左端与C相对静止,重力加速度为g,设AB碰撞时间极短,A、B均视为质点. 求:
(1)木块AB碰撞后瞬间D的速度大小;
(2)AB碰撞过程中损失的机械能;
(3)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能.
参考答案:(1)(2)
(3)
本题解析:(1)
由碰撞中动量守恒:有
(2)碰撞中损失的机械能
(3)压缩至弹簧最短及D在左端时有
从开始到压缩到最短:
从压缩最短到D滑到左端时:
故有:
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,带正电的小球穿在绝缘粗糙直杆上,杆倾角为θ,整个空间存在着竖直向上的匀强电场和垂直于杆斜向上的匀强磁场,小球沿杆向下运动,在a点时动能为100J,到C点动能为零,而b点恰为a、c的中点,在此运动过程中( )
A.小球经b点时动能为50J
B.小球电势能增加量可能大于其重力势能减少量
C.小球在ab段克服摩擦所做的功与在bc段克服摩擦所做的功相等
D.小球到C点后可能沿杆向上运动
参考答案:A、ab段和bc段合外力不同,因此合外力做的功也不同,所以根据动能定理,动能的变化量不同,A项错误;
B、电势能增加是由电场力做功决定,而重力势能减小是由重力做功决定,由于动能与重力势能减少,转化小球的电势能,因此B项正确;
C、小球与杆之间的压力减小,摩擦力也在减小,而ab=bc,所以小球在ab段克服摩擦力做的功与在bc段克服摩擦力做的功不相等,故C项错;
D、小球运动到c点后,有可能静止,也有可能沿杆向上运动,故D项正确.
故选:BD
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,一粗糙斜面静止在水平面上,斜面上粗糙的木块正在沿斜面匀加速下滑,则下列说法中正确的是
A.由于重力对木块做负功,所以木块的重力势能减少。
B.由于摩擦力对木块做负功,所以木块的机械能减少。
C.木块增加的动能等于重力对它做的功。
D.木块减少的机械能转化其增加的内能。
参考答案:B
本题解析:由于重力对木块做正功,所以木块的重力势能减少,A错。由于摩擦力对木块做负功,所以木块的机械能减少,B对。木块增加的动能等于重力对它做的功和摩擦力对它做功之和,C错。木块减少的机械能转化系统增加的内能,D错
本题难度:简单
5、选择题 如图所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱,使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中,下列说法正确的是
[? ]
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般