时间:2017-07-17 08:16:49
1、选择题 如图所示,A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球.现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b,先将小球a穿在细杆上,让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使?b从A点由静止开始沿竖直方向下落.各带电小球均可视为点电荷,则下列说法中正确的是( )
A.从A点到C点,小球a做匀加速运动
B.小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能
C.从A点到C点,小球a的机械能先增加后减小,但机械能与电势能之和不变
D.小球a从A点到C点的过程中电场力做的功大于小球b从A点到B点的过程中电场力做的功
参考答案:A、从A到C点,小球受到重力、静电引力、弹力作用,静电引力为变力,故合力为变力,加速度是变化的,故A错误;
B、由于圆周为等势面,故小球从A到C和A到B电场力做功相等
根据动能定理
小球a? mghAB+W静电=Eka
小球b? mghAC+W静电=Ekb
由于a球下降的高度较大,故a球的动能较大,故B正确;
C、除重力外的其余力(即电场力)做的功等于机械能的增加量,由于电场力先做正功,后做负功,故机械能先增加,后减小,故C正确;
D、由于圆周为等势面,故小球从A到C和A到B电场力做功相等,故D错误;
故选BC.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 为了减少战斗机起飞时在甲板上加速的时间和距离,现代航母大多采用了蒸汽弹射技术。一架总质量M=5.0×103kg的战机如果采用滑行加速(只依靠自身动力系统加速),要达到v0=60m/s的起飞速度,甲板水平跑道的长度至少为120m。采用蒸汽弹射技术,战机在自身动力和持续的蒸汽动力共同作用下只要水平加速60m就能达到起飞速度。假设战机起飞过程是匀加速直线运动,航母保持静止,空气阻力大小不变,取g=l0m/s2。
(1)采用蒸汽弹射技术,求战机加速过程中加速度大小以及质量m=60kg的飞行员受到座椅作用力的大小;
(2)采用蒸汽弹射技术,弹射系统的弹力为多大?弹力在加速60m的过程中对战机做的功是多少?
参考答案:(1)30m/s2,1800N
(2)7500N,450000J
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 一物体从离地面10m高的地方以20m/s的初速度被抛出,初速度方向与水平方向成30°角,若不计空气阻力,则物体刚要落到地面时的速度大小为(g=10m/s2)( )
A.10
| 2 |
| 3 |
| 5 |
| 6 |
参考答案:根据动能定理得,mgh=12mv2-12mv02
解得v=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 滑板是现在非常流行的一种运动,如图所示,一滑板运动员以7m/s的初速度从曲面的A点下滑,运动到B点速度仍为7m/s,若他以6m/s的初速度仍由A点下滑,则他运动到B点时的速度( )
A.大于6m/s
B.等于6m/s
C.小于6m/s
D.条件不足,无法计算
参考答案:滑板运动员从曲面的A点下滑过程中,重力和摩擦力做功,当他下滑的速度减小时,在同一点他对轨道的压力减小,摩擦力减小,则他下滑过程中克服摩擦力做功减小,重力做功相同,根据动能定理得知,动能的变化量减小,第一次下滑过程动能变化量为零,则有
? 12mv2B-12mv2A>0,得vB>6m/s
故选A
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,四分之一圆轨道OA与水平轨道AB相切,它们与另一水平轨道CD在同一竖直面内,圆轨道OA的半径R=0.45m,水平轨道AB长s1=3m,OA与AB均光滑一滑块从O点由静止释放,当滑块经过A点时,静止在CD上的小车在F=1.6N的水平恒力作用下启动,运动一段时间后撤去力F,当小车在CD上运动了s2=3. 28m时速度v=24m/s,此时滑块恰好落入小车中,已知小车质量M=0.2kg,与CD间的动摩擦因数μ=0.4。(取g=10 m/s2)求
(1)恒力F的作用时间t。
(2)AB与CD的高度差h。 
参考答案:解:(1)设小车在轨道CD上加速的距离为s,由动能定理得
①
设小车在轨道CD上做加速运动时的加速度为a,
由牛顿运动定律得F-μMg= Ma ②
③
联立①②③式,代入数据得 t=1s ④
(2)设小车在轨道CD上做加速运动的末速度为vˊ,撤去力F后小车做减速运动时的加速度为aˊ,
减速时间为tˊ,由牛顿运动定律得vˊ=at ⑤
-μMg= Maˊ⑥
v=v"十a"tˊ⑦
设滑块的质量为m,运动到A点的速度为vA,由动能定理得
⑧
设滑块由A点运动到B点的时间为t1,由运动学公式得s1=vAt1⑨
设滑块做平抛运动的时间为t1ˊ,则 f1ˊ=t+tˊ-t1 ⑩
联立②④⑤⑥⑦⑧⑨⑩式,代入数据得h=0.8m
。
本题解析:
本题难度:一般