时间:2017-08-07 15:54:37
1、简答题 如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3秒后又恰好垂直与倾角为450的斜面相碰到.已知圆轨道半径为R=1m,小球的质量为m=1kg,g取10m/s2.求
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离
(2)小球经过圆弧轨道的B点时,所受轨道作用力NB的大小和方向?
参考答案:(1)根据平抛运动的规律和运动合成的有关规则,小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等vx=vy=gt=3m/s,则B点与C点的水平距离为:
x=vxt=0.9m
(2)根据牛顿运动定律,在B点(设轨道对球的作用力方向向下)
NB+mg=mv2BR,
解得:NB=-1N?负号表示轨道对球的作用力方向向上
答:小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9m;小球经过圆弧轨道的B点时,所受轨道作用力NB的大小1N,方向竖直向上.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图6所示,一架在500 m高空以200 m/s的速度水平匀速飞行的轰炸机,要用两枚炸弹分别炸山脚和山顶的目标A和B。已知山高 180 m,山脚与山顶的水平距离为600 m, 若不计空气阻力,g 取10 m/s2,则投弹的时间间隔应为?(?)
A.6 S
B.5 S
C.3 S
D.2 S
参考答案:B .
本题解析:第一颗炸弹飞行时间
,
飞机扔第一颗炸弹时离山脚的水平距离经
.
第二炸弹飞行时间
飞行的水平距离
则投弹的时间间隔为
,B正确,
点评:炸弹扔下后做平抛运动,其研究方法是运动和合成与分解.本题关键在于分析两颗炸弹水平距离之间的关系.
本题难度:简单
3、计算题 如图所示装置,一个质量为m=2kg的均质圆球放在倾角为θ=37°的光滑斜面上的A点,并被斜面上一个竖直的光滑挡板挡住,处于静止状态,现在,把挡板抽去,圆球将由静止开始下滑,滑到斜坡底部B点后沿水平光滑桌面再滑行一段距离后,以10 m/s的速度水平抛出,落地时的速度方向与水平方向的夹角也为
37°,不计空气阻力,求:
(1)按照圆球在斜面静止时的重力实际效果,画出圆球在斜面的重力分解图;
(2)按照圆球落地的运动效果,画出圆球落地的速度分解图;
(3)圆球在斜面静止时,圆球对斜面的压力和圆球对挡板的作用力;
(4)桌面离地面的高度和圆球从桌面飞出去的水平距离。 
参考答案:解:(1)
(2)
(3)根据平行四边形定则和数学知识 tan37°= F1/ G,cos37°= G / F2
? 得:F1= G tan37°=mg tan37°=15N
? F2= G /cos37°=mg / cos 37°=25N
? 则圆球对斜面的压力和圆球对挡板的作用力分别是25N和15N
(4)设小球从桌面C点到落地到D点,用时为t,由平抛运动的规律有 tan37°=vy/vx
? 竖直分速度 vy=gt
? 桌面离地面的高度,即下落高度为h即竖直位移 h=gt2/2
? 圆球从桌面飞出去的水平距离,即水平位移为 x= vxt
? 联立以上各式并代入数据得:h=5m和x=10m
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 在某次自由式滑雪比赛中,一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落回到斜面雪坡上,如图所示,若斜面雪坡的倾角为θ,飞出时的速度大小为v0,不计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为g,则
A.运动员在空中经历的时间是
B.运动员落到雪坡时的速度大小是
C.如果v0不同,则该运动员落到雪坡时的速度方向也就不同
D.不论v0多大,该运动员落到雪坡时的速度方向都是相同的
参考答案:D
本题解析:根据平抛运动的特点有,水平位移:
竖直位移:
所以经历的时间:
,竖直方向的速度:
,所以运动员落到雪坡时的速度大小是:
所以AB错;设运动员落到雪坡时的速度方向与水平面的夹角
,则有
,所以D正确。考点: 平抛运动
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,在长为2L、宽为L的ABCD区域内有一半的空间存在场强为E、方向平行于BC边的匀强电场,现有一个质量为m,电量为e的电子,以平行于AB边的速度v0从区域的左上角A点射入该区域,不计电子所受的重力,则:
(1)当无电场的区域位于左侧时(如图甲),求电子射出ABCD区域时的动能;
(2)当无电场区域的左边界距AD的距离为x时(如图乙),要使这个电子能从区域的右下角的C点射出,电子的初速度v0应满足什么条件.
参考答案:
(1)电子先做匀速运动,进入电场后做类平抛运动,设电子恰好从C点射出电场.
? 电子在电场中运动的加速度a=eEm
设电子恰好从C点射出电场时在电场中的运动时间为t,则有
? L=v0t,L=12at2
解得:v0=
本题解析:
本题难度:一般