时间:2020-08-15 22:55:09
1、其他 
参考答案:(1)弹簧在此过程做的负功,大小为2J 2 J(2)K=180N/m
本题解析:(1)小球从A至B过程中,取小球下落的最低点B为零势能点,
依机械能守恒定律:
可得:EP弹="2" J ,所以弹簧在此过程做的负功,大小为2J
(2)在B点:ΔX=(0.5-0.3)m="0.2" m,
可得K=180N/m
本题难度:简单
2、计算题 如图,一个倾角θ=30°的光滑直角三角形斜劈固定在水平地面上,顶端连有一轻质光滑定滑轮。质量为m的A物体置于地面,上端与劲度系数为k的竖直轻弹簧相连。一条轻质绳跨过定滑轮,一端与斜面上质量为m的B物体相连,另一端与弹簧上端连接。调整细线和A、B物体的位置,使弹簧处于原长状态,且细绳自然伸直并与三角斜劈的两个面平行。现将B物体由静止释放,已知B物体恰好能使A物体刚要离开地面但不继续上升。求:
(1)B物体在斜面上下滑的最大距离x;
(2)B物体下滑到最低点时的加速度大小和方向;
(3)若将B物体换成质量为2m的C物体,C物体由上述初始位置静止释放,当A物体刚好要离开地面时,C物体的速度大小v。
参考答案:(1)
(2)
;方向沿斜面向上;(3)
本题解析:(1)当A物体刚要离开地面但不上升时,A物体处于平衡状态,设B物体沿斜面下滑x,则弹簧伸长为x。
对A物体有
.........①
解得
.......②
(2)当A物体刚要离开地面时,A与地面间作用力为0。 .................. ③
对A物体:由平衡条件得
....... ④
设B物体的加速度大小为a,对B物体,由牛顿第二定律得
.......... ⑤
解得
...... ⑥
B物体加速度的方向沿斜面向上.......⑦
(3)A物体刚要离开地面时,弹簧的弹性势能增加ΔE,对B物体下滑的过程,由能量守恒定律有:
.........⑧
对C物体下滑的过程,由能量守恒定律有
..........⑨
解得
...........⑩
考点:牛顿第二定律;能量守恒定律.
本题难度:困难
3、选择题 如图两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面.现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘由静止释放(忽略空气阻力),则
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参考答案:BC
本题解析:据
,
可知C正确,两小球机械能守恒,故B正确. 【命题主旨】考查力学问题综合应用.
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=2m,BC是半径为R=0.40m的竖直半圆形光滑轨道,B为两轨道的连接点,C为轨道的最高点。一小物块以vo=6m/s的初速度从A点出发,经过B点滑上半圆形光滑轨道,恰能经过轨道的最高点,之后落回到水平轨道AB上的D点处。g取10m/s2,求:
(1)落点D到B点间的距离;
(2)小物块经过B点时的速度大小;
(3)小物块与水平轨道AB间的动摩擦因数。
参考答案:(1)0.8m.(2)
(3)0.4
本题解析:(1)物块恰能经过轨道最高点,有
①
之后做平抛运动,有
②
③
联立①②③解得
m
(2) 物块从B点到C点过程中机械能守恒,得
④
联立①④解得
m/s
(3)物块从A点到B点做匀减速直线运动
由动能定理得
⑤
将
代入⑤解得
考点:圆周运动及平抛运动的规律;动能定理及牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
5、计算题 (14分)如图所示,固定的光滑圆弧面与质量为6 kg的小车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个质量为2 kg的滑块A,在小车C的左端有一个质量为2 kg的滑块B,滑块A与B均可看做质点.现使滑块A从距小车的上表面高h=1.25 m处由静止下滑,与B碰撞后瞬间粘合在一起共同运动,最终没有从小车C上滑出.已知滑块A、B与小车C的动摩擦因数均为μ=0.5,小车C与水平地面的摩擦忽略不计,取g=10 m/s2.求:
(1)滑块A与B碰撞后瞬间的共同速度的大小;
(2)小车C上表面的最短长度.
参考答案:(1)2.5 m/s (2)0.375 m
本题解析:(1)设滑块A滑到圆弧末端时的速度大小为v1,由机械能守恒定律有:
①
代入数据解得v1=5 m/s. ②
设A、B碰后瞬间的共同速度为v2,滑块A与B碰撞瞬间与车C无关,滑块A与B组成的系统动量守恒,
mAv1=(mA+mB)v2, ③
代入数据解得v2=2.5 m/s. ④
(2)设小车C的最短长度为L,滑块A与B最终没有从小车C上滑出,三者最终速度相同设为v3,
根据动量守恒定律有:
(mA+mB)v2=(mA+mB+mC)v3 ⑤
根据能量守恒定律有:
⑥
联立⑤⑥式代入数据解得L=0.375 m. ⑦
考点:本题考查动量守恒、动能定理
本题难度:困难