时间:2017-03-02 09:57:52
1、选择题 如图所示,力F大小相等,A、B、C、D物体沿粗糙地面向右运动相同的位移,哪种情况合力做功最小
参考答案:B
本题解析:由动能定理可知合力做功,可知B对;
本题难度:简单
2、计算题 ( 12分)如图所示,AB为水平轨道,A、B间距离s=1m,BCD是半径为R=0.2m的竖直半圆形轨道,B为两轨道的连接点,D为轨道的最高点,整个轨道处于竖直向下的匀强电场中,场强大小为E=。一带正电
的小物块质量为m=0.5kg,它与水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.1。小物块在F=10N的水平恒力作用下从A点由静止开始运动,到达B点时撤去力F,小物块刚好能到达D点,试求:(g=10m/s2)
(1)撤去F时小物块的速度大小;
(2)在半圆形轨道上小物块克服摩擦力做的功。
参考答案:(1)v=6m/s?
(2)4J
本题解析:(1)物体从A运动到B,根据动能定理可得:?(3分)?
求得:v=6m/s?(1分)
(2)物体恰好能到达D点,此时轨道的压力为零,则:?1?(3分)
物体从B点运动到D点,根据动能定理可得:?2?(3分)
联立1、2可得:Wf = 4J?(2分)
本题考查动能定理和圆周运动规律的应用,由A到B应用动能定理求得在B点速度大小,物体恰好通过D点,说明只有重力和电场力的合力提供向心力,由此求得D点速度大小,物体有B点到D点,根据动能定理可求得阻力做功大小,主要是通过受力分析确定过程中各力做功的正负,初末状态动能大小
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,倾角为30°的斜面固定在水平面上,质量为m的物块(可视为质点)以某一速度从斜面的底端冲上斜面,物块在斜面上滑行的加速度大小为
3 4 |
1 2 |
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1 2 |
参考答案:A、物块在上滑过程中,加速度a=34g=mgsin30°+fm,摩擦力f=14mg,物体在斜面上能够上升的最大高度为h,所以克服摩擦力做功为14mg×2h=12mgh,因此物块的机械能损失了12mgh,而由动能定理可知,合力做功为34mg×2h=32mgh,故A错误,B正确;
C、物块在下滑过程中,加速度a=mgsin30°-fm=14g,则由动能定理可知,动能损失量为合外力做的功的大小△Ek=F合外力?s=14mg?2h=12mgh,故C正确;
D、物块在下滑过程中,克服摩擦力做功mgh2,故D正确;
故选BCD.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 在某中学举办的智力竞赛中,有一个叫做“保护鸡蛋”的竞赛项目。要求制作一个装置,让鸡蛋从两层楼的高度落到地面且不被摔坏。如果没有保护,鸡蛋最多只能从0.1m的高度落到地面而不被摔坏。有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,A夹板和B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍。现将该装置从距地面4 m的高处落下,装置着地时间短且保持竖直不被弹起。取g=10 m/s2,不考虑空气阻力,求:
(1)若想让鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏,其撞地前瞬间的速度最大不能超过多少?
(2)如果使用该装置去保护鸡蛋,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离x至少为多少米?
参考答案:解:(1)如果没有保护,鸡蛋直接撞击地面而不被摔坏,其速度最大为鸡蛋从高度h=0.1m处自由落地时的速度,即,
(2)装置从高度H=4 m处落到地面时,鸡蛋的速度为v,
装置与地面作用过程中,鸡蛋从离地x处滑到地面时速度只要小于就不会被摔坏,于是
解得
本题解析:
本题难度:困难
5、简答题 如图所示,质量为m=4kg的物体静止在水平面上,在外力F=25N作用下开始运动,已知F与水平方向夹角为37?,物体位移为5m时,具有50J的动能.求:(取g=10m/s2)
(1)此过程中,物体克服摩擦力所做的功;(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(2)物体与水平面间的动摩擦因数.
参考答案:(1)运用动能定理:
Fscos37°-Wf=12mv2
代入数据得:Wf=Fscos37°-12mv2=50J
(2)对物体进行受力分析:
把拉力在水平方向和竖直方向分解,根据竖直方向平衡和滑动摩擦力公式得出:
f=μFN=μ(mg-Fsinθ)
根据功的定义式:Wf=μ(mg-Fsinθ)s
代入数据解得:μ=0.4
答:(1)此过程中,物体克服摩擦力所做的功为50J;(2)物体与水平面间的动摩擦因数是0.4.
本题解析:
本题难度:一般