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1、计算题 某人以速度v0=4 m/s将质量为m的小球抛出,小球落地时速度为8 m/s,求小球刚被抛出时的高度。
参考答案:解:设抛出时的高度为h,由机械能守恒定律 ">
时间:2017-02-28 23:24:32
1、计算题 某人以速度v0=4 m/s将质量为m的小球抛出,小球落地时速度为8 m/s,求小球刚被抛出时的高度。
参考答案:解:设抛出时的高度为h,由机械能守恒定律得mgh+600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/r5zbbhpyeam.gif\">mv02=
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/txv2ojz1tzt.gif\">mvt2
所以h=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/2fx3a0ftmnx.gif\">m=2.4 m
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,在倾角为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/0xmox1i3tj5.gif\">的光滑斜面上,有一长为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/emz0jxhsiev.gif\">的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/yugmyanzgw1.gif\">的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知O点到斜面底边的距离
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/o4y1wjisqnd.gif\">。求:
(1)小球通过最高点600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ho5jyk2qiio.gif\">时的速度
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/zo2ohzpuevc.gif\">;
(2)小球通过最低点600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/p2iftep0fod.gif\">时,细线对小球的拉力;
(3)小球运动到600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/v5s1fzurw42.gif\">点或
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/xh4bjrsopfi.gif\">点时细线断裂,小球沿斜面滑落到斜面底边时到
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ddjg1hiwzbp.gif\">点的距离若相等,则
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/n4qupxdyamk.gif\">和
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/yxhfglui4a5.gif\">应满足什么关系。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ns0d14snsrv.gif\">
参考答案:解:(1)小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,小球通过A点时细线的拉力为零,根据圆周运动和牛顿第二定律有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/pyplxxvo4oo.gif\">
? 解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ogqo21ujnfh.gif\">
(2)小球从A点运动到B点,根据机械能守恒定律有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/zrkn4mdbe3z.gif\">
? 解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/4ymkjjtcaj3.gif\">
? 小球在B点时根据圆周运动和牛顿第二定律有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/zgziifxeyxh.gif\">
? 解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/v0zaz3ofxup.gif\">
(3)小球运动到A点或B点时细线断裂,小球在平行底边方向做匀速运动,在垂直底边方向做初速为零的匀加速运动(类平抛运动)
? 细线在A点断裂:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/rjlbkn4iiil.gif\">
? 细线在B点断裂:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/f0q24okjh3n.gif\">
? 又600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/311vtkxkro5.gif\">
? 联立解得:600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/y3dyjxiyxpt.gif\">
本题解析:
本题难度:困难
3、计算题 蹦床比赛分成预备运动和比赛动作。最初,运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段。
把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=\"kx\" (x为床面下沉的距离,k为常量)。质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在预备运动中,假设运动员所做的总共W全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为xl。取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力的影响。
(1)求常量k,并在图中画出弹力F随x变化的示意图;
(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度hm;
(3)借助F-x 图像可以确定弹性做功的规律,在此基础上,求 x1和W的值
参考答案:(1)k=5000N/m?(2)5m?(3)W=2525J
本题解析:(1)弹力与形变量成正比,因此为过原点正比函数600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/cshukmszci0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
根据mg=kx0,则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/lssocovakbv.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)根据匀变速直线运动公式,上升下落时间相等,即上升时间为1s,即600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/0qttrj12fd3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)设人做功为W,人离开时具有动能为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/titekjaj0o5.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,人在静止位置时弹性势能为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/0lsu3g3uhnt.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,以弹簧面为参考面,即
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ij22ie3dzvj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,即W=2525J
人升到最高处为5m,则下落最低处600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/hg2jkjyc502.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,解方程
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/qcwqmclfhol.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
【点评】本题主要障碍在物理模型的建立上,通过审题将物体看作质点抽象出物体在弹簧作用力下的运动,从能的观点来看,视为机械能守恒的情况。
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,在地面上以速度υ0抛出质量为m的物体,抛出后物体落在比地面低h的海平面上,若以地面为零势能面,且不计空气阻力,则(? )600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/0v2rqdjlktp.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.物体在海平面的重力势能为mgh
B.重力对物体做的功为mgh
C.物体在海平面上的机械能为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/xz0kuzduovq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.物体在海平面上的动能为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/xz0kuzduovq.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:BD
本题解析:以地面为零势能面,海平面在地面以下高h 处,高度为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/3ezra3jj0ob.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,所以物体在海平面的重力势能是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/npbjjlf1rdk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,答案A错。重力做功和路径无关,和初末位置高度差有关,从地面到海平面,位移竖直向下为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/y4djehpdpk0.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,重力也向下,重力对物体做功
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/3idjcpleund.png\" style=\"vertical-align:middle;\">答案B对。从地面到海平面过程只有重力做功,机械能守恒,海平面机械能等于地面机械能,在地面重力势能为0,动能
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/bbifg2wqqi3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,机械能为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/1vndfb4j1py.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,答案C错。海平面机械能同样
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/z2kjwcajagx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,而海平面重力势能为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/npbjjlf1rdk.png\" style=\"vertical-align:middle;\">所以
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/shrewuftwaz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,得动能
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/x4sogwdafzz.png\" style=\"vertical-align:middle;\">答案D对。
本题难度:简单
5、选择题 如右图所示,从高H的平台上,以初速度v0抛出一个质量为m的小球,当它落到抛出点下方h处时的动能为(?600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/bmckcrlzl1z.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/vfg1lb4mneh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
B.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/f4vsioxvegb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/4ckhcsdybhm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/td5a2kgzquh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
参考答案:BD
本题解析:本题考查的是机械能守恒问题。以桌面为零势能面,高H的平台上,小球具有的机械能600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/s0dsmev2bru.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,当它落到抛出点下方h处时,其机械能为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/eiiddnnokl1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,有机械能守恒可知:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/fcmxivhh533.png\" style=\"vertical-align:middle;\">所以它落到抛出点下方h处时的动能为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/u0lbmi4t22r.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;以地面为零势能面,小球具有的机械能
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ovsufjqfr3i.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,当它落到抛出点下方h处时,其机械能为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/vpkh11incac.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,有机械能守恒可知:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/ms3ibdrrari.png\" style=\"vertical-align:middle;\">所以它落到抛出点下方h处时的动能为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060504/tzyl3igffpi.png\" style=\"vertical-align:middle;\">;所以本题答案为BD。
本题难度:一般