时间:2017-07-10 20:58:39
1、计算题 如图所示,在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点,静止有一个可视为质点的小球,已知地球表面的重力加速度为g, 圆弧轨道的半径为r, 则为了使小球能在竖直平面内运动且不脱离圆弧轨道,求小球的初速度v0应该满足的条件?
参考答案:
?;?
本题解析:不脱轨道有两个可能性,第一经过最高点最小速度为
,则根据机械能守恒定律则
所以
第二种很可能性是到达圆心等高处速度为零,则.
?
点评:本题考查了机械能守恒定律的简单应用和理解,本题的主要问题在于“不脱轨”的条件的理解。
本题难度:一般
2、选择题 一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图所示,向下压缩弹簧到最低点A处,从小球接触弹簧到到达A点的过程:
A.小球的加速度不断增大
B.小球的动能先增大后减小
C.小球的机械能保持不变
D.小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增大
参考答案:BD
本题解析:试题分析:小球从开始压缩弹簧到把弹簧压缩到最短的过程中,有个重力G等于弹力F的位置,小球向下运动到此位置的过程中,F<G,小球做加速度减小的加速运动;从此位置到弹簧最短的过程中,F>G,小球做加速度增加的减速运动,所以A选项错误而B选项正确;整个过程中弹簧弹力对小球做负功,小球的机械能减小,所以C选项错误;小球与弹簧这个整体的机械能守恒,此过程中,小球的重力势能与弹簧的弹性势能之和等于小球的动能,小球的动能先增加后减小,所以球的重力势能与弹簧的弹性势能之和先减小后增加,则D选项正确。
本题难度:一般
3、选择题 在下列物理现象或者物理过程中,机械能守恒的是
[? ]
A.匀速下落的降落伞
B.沿斜面匀速上行的汽车
C.细绳拴着的小球在光滑的水平桌面上做匀速圆周运动
D.在水中下沉的石头
参考答案:C
本题解析:
本题难度:简单
4、简答题 如图所示,一轻绳穿过光的定滑轮,两端各拴一小物块,它们的质量分别为m1、m2,已知m2=3m1,起始时m1放在地上,m2离地面高度为h=1.00m,绳子处于拉直状态,然后放手,设物块与地面相碰时完全没有弹起(地面为水平沙地),绳不可伸长,绳中各处拉力均相同,在突然提拉物块时绳的速度与物块相同,试求m2所走的全部路程(取三位有效数字).
参考答案:1.13m
本题解析:m2从h高处下落,落地前的速度为v,对系统,由机械能守恒定律可得
? ①
m2落地与地面碰撞后,速度变为零,m1以速度v做竖直上抛运动,后又自由落下,在绳刚伸直但尚未绷紧时,其速度仍为v,在绳绷紧的瞬间m1的动量由m1v变为m1v1,m2的动量由0变为m2v1,因绳绷紧的瞬间,绳中拉力远大于物块重力,因此可以认为这一过程动量守恒,选m1、m2的运动方向为正方向,有
m1v=(m1+m2)v1,? ②
这以后m2以速度v1向上运动,m1以v1向下运动,当m2上升至最高点(设其高度为h1)时,m1、m2的速度皆为零,由机械能守恒有
? ③
由①②③式解得
? ④
m2到达高度h1后,又从该处下落,并到达地面,与前面的过程相似,m2第二次上升到最点,其高度为h2,按上面的计算,有
依次类推,可得
因而m2走过的路程为




.
本题难度:一般
5、填空题 如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点。把小球拉到使细线水平伸直的位置A然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零。则电场强度E=___________,小球运动过程中的最大速率为V=___________ 。 
参考答案:
;
本题解析:
本题难度:一般