时间:2020-08-09 23:41:47
1、计算题 (16分)如图所示,薄平板A长L=1m,质量为
kg,放在水平地面上,在A上最右端处放一个质量
kg的小物体B,已知A与B之间的动摩擦因数
,A、B两物体与桌面间的动摩擦因数均为
,最初系统静止。现在对板A右端施一大小为F=36N的水平恒力作用并开始计时,则:(取
m/s2)
(1)A、B两物体分离时F的功率P;
(2)在t=5s时B与平板A左端的距离x;
(3)在t=5s内平板A克服摩擦力做的功W。
参考答案:(1)
?(2 )
?(3)
本题解析:(1)对B有:
?对A有:
又有
,综上方程可
?
(2)A和B分离后:
B以
的初速度作大小为
的匀减速直线运动;A以
的初速度作大小为
的匀加速直线运动
?
?
(3)由上可知5s末A板的瞬时速度为
,对A物体在前5s内运用动能定理则有
所以解得?
本题难度:一般
2、简答题
一个质点在一个恒力F作用下由静止开始运动,速度达到v,然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用,经过一段时间后,质点回到出发点。求质点回到出发点时的速度。
参考答案:
2v ,方向与v相反
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,分别用两个恒力F1和F2先后两次将质量为m的物体从静止开始,沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端,第一次力F1的方向沿斜面向上,第二次力F2的方向沿水平向右,两次所用时间相同.在这两个过程中( )
A.F1和F2所做功相同
B.物体的机械能变化相同
C.F1和F2对物体的冲量大小相同
D.物体的加速度相同
参考答案:A、D、由公式x=12at2 得,由于x和t均相同,故加速度a相同,由v=at,t相同,则物体到达斜面顶端时速度相同,动能相同,根据动能定理得知,总功相等.由图示分析可知,第一个物体所受的摩擦力小于第二个物体所受的摩擦力,故两物体克服摩擦力做功不同,重力做功相同,则F1和F2所做功不同.故A错误,D正确.
B、物体末速度相同,又由于处于相同的高度,所以两物体机械能变化相同,故B正确
C、设斜面的倾角为θ,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,则根据牛顿第二定律得:
? 第一个物体:F1-μmgcosθ-mgsinθ=ma,
? 第二个物体:F1cosθ-μ(F2sinθ+mgcosθ)+mgsinθ=ma,
得到,F1<F2,根据冲量的公式I=Ft,t相同,则F1和F2对物体的冲量大小不同.故C错误.
故选BD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一个物体的速度从0增大到v,外力对物体做功为W1;速度再从v增到2v,外力做功为W2,则W1和W2的关系正确的是
[? ]
A.W1=W2
B.W1=2W2
C.W1=3W2
D.W1=4W2
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 节日燃放礼花弹时,要先将礼花弹放入竖直的炮筒中,然后点燃发射部分,通过火药剧烈燃烧产生高压燃气,将礼花弹由筒底射向空中.若礼花弹在由筒底发至筒口的过程中,克服重力做功为W1,克服炮筒阻力及空气阻力做功为W2,高压燃气对礼花弹做功为W3,则礼花弹在筒中的运动过程中(设礼花弹的质量不变)( )
A.动能变化量为W3-W2-W1
B.动能变化量为W1+W2+W3
C.机械能增加量为W3-W2-W1
D.机械能增加量为W3-W2
参考答案:A、B、根据动能定理,总功是动能变化的量度,故动能变化量等于W3-W2-W1,故A正确,B错误;
C、D、除重力外其余力做的功是机械能变化的量度,故高压燃气做的功和空气阻力和炮筒阻力做的功之和等于机械能的增加量,故C错误,D正确;
故选AD.
本题解析:
本题难度:一般