时间:2017-03-01 00:34:53
1、计算题 (10分)如图所示,长木板A上右端有一物块B,它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动,速度v0=2m/s。木板左侧有一个与木板A等高的固定物体C。已知长木板A的质量为mA=1.0kg,物块B的质量为mB=3.0kg,物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。
(1)若木板A足够长,A与C第一次碰撞后,A立即与C粘在一起,求物块 B在木板A上滑行的距离L应是多少;
(2)若木板足够长,A与C发生碰撞后弹回(碰撞时间极短,没有机械能损失),求第一次碰撞后A、B具有共同运动的速度v;
(3)若木板A长为0.48m,且A与C每次碰撞均无机械能损失,求A与C碰撞几次,B可脱离A?
参考答案:(1)0.40m?(2)1 m/s?(3)第二次碰后B可脱离A板
本题解析:(1)A与C碰撞后速度即变为0,而B将继续运动,受摩擦力作用,速度由v0减到0,由动能定理
L=0.40m?(2分)
(2)A与C发生弹性碰撞后,速度大小仍为v0,方向相反,以A、B为研究对象,设A、B有共同的速度v,水平方向不受外力作用,系统动量守恒,设向左为正
v=
1 m/s ,方向水平向左?(3分)
(3)第一次A与C碰后,A、B有共同的速度v,B在A上相对于A滑行L1,则
L1=0.40m?(2分)
第二次A与C碰后至A、B有共同的速度
,B在A上相对于A滑行L2,则

由以上两式,可得L2=0.10m?(2分)
则L1+ L2=0.5m>0.48m
即第二次碰后B可脱离A板?(1分)
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,等腰直角三角体OCD由不同材料A、B拼接而成,P为两材料在CD边上的交点,且DP>CP。现将OD边水平放置,让小物块无初速从C滑到D;然后将OC边水平放置,再让小物块无初速从D滑到C。已知小物块两次滑动到达P点的时间相同。下列说法正确的是 
A.A、B材料的动摩擦因数相同
B.两次滑动中物块到达P点时的速度大小相等
C.两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等
D.两次滑动到达底端的过程中物块的机械能损失相等
参考答案:CD
本题解析:由于A、B材料不同,因此它们的动摩擦因数不同,故A错误;由题意可知,小物块两次滑动经过P点的时间相同且DP>CP,因此从D到P的平均速度大于从C到P的平均速度,设从C到P点时速度为v1,从D到P时速度为v2,则根据匀变速直线运动特点有:
,即从D到P点速度大于从C到P点的速度,故B错误;
两次下滑过程中摩擦力做功都为
,两次下滑过程中重力做功都为
,根据动能定理可得
,所以两次下滑过程产生的热量是相等的,即机械呢过损失相等,到达低端的速度是相等,所以CD正确,
故选CD
点评:熟练应用动能定理是解答这类问题的关键,应用动能定理时注意正确选择两个状态,弄清运动过程中外力做功情况,可以不用关心具体的运动细节.
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为最低点.每根杆上都套着一个完全相同的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c点无初速释放,关于它们下滑过程的下列说法中正确的是( )
A.重力对各环的冲量a的最大
B.弹力对各环境的冲量c的最大
C.合力对各环的冲量大小相等
D.各环的动能增量相等
参考答案:设任一细杆与竖直方向的夹角为α,环运动的时间为t,圆周的直径为D.则环的加速度大小a=gcosα.
由位移公式得:Dcosα=12at2=12gcosαt2,得到t=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 物体从高h的斜面顶端A由静止滑下,到斜面底端后又沿水平面运动到C点而停止.要使这个物体从C点沿原路返回到A,则在C点处物体应具有的速度大小至少是
A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:应用动能定理可知
,沿原路返回时,应用动能定理
,故选B
点评:本题难度较小,注意阻力做功与路径有关,两个过程中克服阻力做功是一样的
本题难度:一般
5、简答题 有一匀强电场,其场强为E,方向竖直向下.把一个半径为r的光滑绝缘环,竖直置于电场中,环面平行于电场线,环的顶点A穿有一个质量为m、电量为q(q>0)的空心小球,如图所示.当小球由静止开始从A点下滑到最低点B时,小球受到环的压力多大?
参考答案:设小球到达B点时的速度为V,由动能定理得(mg+qE)?2r=12mv2…①
在B点处由牛顿第二定律得N-mg-qE=mv2r…②
联立①和②式,解得小球在B点受到环的压力为:N=5(mg+qE)
答:小球受到环的压力5(mg+qE).
本题解析:
本题难度:一般