时间:2017-07-10 22:31:32
1、选择题 从同一高度以相同的速率抛出质量相等的三个小球,分别做竖直上抛运动,竖直下抛运动,平抛运动,则它们从抛出到落地的过程,不计空气阻力,以下说法正确的是( )
A.运动的时间相等
B.加速度相同
C.落地时的速度相同
D.落地时的动能不相等
参考答案:B
本题解析:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,在同一高度自由落体运动的时间小于竖直上抛运动的时间,大于竖直下抛运动的时间,故A错误;竖直上抛运动、竖直下抛运动、平抛运动仅受重力,加速度都为g,故B正确;根据动能定理,知初动能相等,高度相同,则末动能相等.末速度的大小相等,但方向不同,所以落地速度不同,故CD错误。
考点:考查了抛体运动规律的应用
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,半径为R的光滑圆柱体被固定在水平平台上,圆柱体中心离台边水平距离为0.5R,质量为m1的小球用轻绳跨过圆柱与小球m2相连,开始时将m1控制住放在平台上,两边轻绳竖直。现在释放m1,让m1和m2分别由静止开始运动,当m1上升到圆柱体的最高点时,绳子突然断了,m1恰能做平抛运动,重力加速度为g,求:
(1)m1平抛时的速度v多大?
(2)m2应为m1的多少倍?
(3)m1做平抛运动的过程中,恰能经过与台面等高的B点,求B点离台边的距离SAB多大?
参考答案:解:(1)由牛顿第二定律:若m1恰能平抛,则m1g=
得v=
(2)当m1上升2R到圆柱体最高点时,m2下降R+R
由机械能守恒:m2gR(1+)-m1g2R=
(m1+m2)v2
得=
(3)平抛运动时间:t==2
平抛水平距离x=vt=2R
离台边:SAB=x-0.5R=1.5R
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 如图所示,质量分别为m1和m2的两个小球A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧相连接,置于绝缘光滑的水平面上.当突然加一水平向右的匀强电场后,两小球A、B将由静止开始运动,在以后的运动过程中,对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度),以下说法不正确的是( )
A.因电场力分别对球A和球B做正功,故系统机械能不断增加
B.因两个小球所受电场力等大反向,故系统机械能守恒
C.当弹簧长度达到最大值时,系统机械能最小
D.当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时,系统动能最大
参考答案:A、B、开始加电场后,A小球受到向左的电场力,B小球受到向右的电场力,电场力做正功,电势能减小,机械能增加,当弹簧伸长到最大以后,电场力对小球做负功,机械能开始减小,故A、B错误;
C、当弹簧长度达到最大值时,电场力做功最多,电势能减小最大,故系统机械能最大,故C错误;
D、两小球远离过程,先做加速度不断减小的加速运动,再做加速度不断变大的加速运动,故当电场力与弹力平衡时,加速度为零,动能最大,故D正确.
本题选错误的,故选ABC.
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 某同学利用重物自由下落来“验证机械能守恒定律”的实验装置如图(甲)所示.
(1)请指出实验装置中存在的明显错误:______.
(2)进行实验时,为保证重锤下落时初速为零,应______(选填A或B).
A.先接通电源,再释放纸带
B.先释放纸带,再接通电源
(3)根据打出的纸带,选取纸带上连续打出的1、2、3、4四个点如图(乙)示.已测出点1、2、3、4到打出的第一个点O的距离分别为h1、h2、h3、h4,打点计时器的打点周期为T.若代入所测数据能满足表达式gh3=______,则可验证重锤下落过程机械能守恒(用题目中已测出的物理量表示).
参考答案:(1)打点计时器不能使用直流电源,应使用交流电源.
(2)当先接通电源后,纸带释放,打出纸带的初速度才能为零;
(3)3点的速度等于DF段的平均速度,所以v3=h4-h22T,则此处的动能为EK=12mv23=m8T2(h4-h2)2;
只有当gh3=18T2(h4-h2)2时,才可验证下落过程中,机械能是否守恒.
答案为:(1)打点计时器不能接“直流电源”(或打点计时器应接“交流电源”)
(2)A
(3)18T2(h4-h2)2
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 “蹦极”是一项很有挑战性的运动。如图所示,蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上,另一端固定在跳台上。蹦极者从跳台跳下,落至图中a点时弹性绳刚好被拉直,下落至图中b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,图中c点是蹦极者所能达到的最低点。在蹦极者从离开跳台到第一次运动到最低点的过程中,下列说法正确的是
A.在a点时,蹦极者的动能最小
B.在b点时,弹性绳的弹性势能最小
C.从a点运动到c点的过程中,蹦极者的动能一直在增加
D.从a点运动到c点的过程中,蹦极者的机械能不断减小
参考答案:D
本题解析:蹦极者整个运动过程中只有重力和弹性绳的弹力做功,蹦极者和弹性绳组成的系统机械能守恒。也就是动能和重力势能和弹性势能三者之和守恒。b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,那么在b点之前,弹力小于重力,b点之后弹力大于重力,也就是说b点之前合力向下做正功,根据动能定理合外力做功等于动能变化量,b点之前动能增加,b点之后合外力向上做负功,动能减小。所以b点动能最大,C错。动能和质量速度有关,当速度最小时,动能最小。最低点c速度等于0动能最小,A错。绳子的弹性势能和绳子的形变量有关,弹性绳原长时弹性势能最小,b点不是原长,所以弹性势能不是最小,B错。弹性绳拉的越长,弹性势能越大,所以 a点到c点弹性势能逐渐增大,也就是动能和重力势能之和逐渐减小,即蹦极者机械能逐渐减小。D对。
本题难度:一般