时间:2017-08-07 15:54:59
1、选择题  如图所示,从高H 处以水平速度v1 平抛一个小球A,同时从地面以速度v2 竖直向上抛出一个小球B,两个小球在空中相遇,则
[? ]
A.从抛出到相遇所用时间为
B.从抛出到相遇所用时间为
C.抛出时两个球的水平距离是
D.相遇时小球B上升的高度是
参考答案:BCD
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题  从同一高度以大小不同的速度水平抛出的两个物体落到地面的时间(  )
A.速度大的时间长
B.速度小的时间长
C.不论速度大小,两个物体同时落地
D.落地的时间长短由物体的质量决定
参考答案:根据h=12gt2得:t=
本题解析:
本题难度:简单
3、计算题  如图所示,一个半径为R的光滑圆弧轨道APB竖直固定放置,PQ为其竖直对称轴,∠AOQ与∠BOQ都等于θ。现让一可看做质点的小球在轨道内侧运动,当其冲出A点后恰好可以从B点再进入轨道,所以此运动可以周而复始进行。已知小球质量为m,重力加速度为g,试求:
(1)小球离开轨道后的最高点距直线AB的距离;
(2)若要小球在最低点时对轨道的压力最小,θ应为多少?对应的最小压力为多少?
参考答案:(1)h=
?(2)Nm=
本题解析:(1)物体刚刚冲出A点时,将物体速度分解有
v1=vcosθ? (1)
v2=vsinθ? (2)
在抛出到最高点过程中,水平方向为匀速直线运动,有
Rsinθ=v1t? (3)
竖直方向为匀变速直线运动,末速度为零,时间逆向来看是初速度为0的自由落体运动,有
v2=gt? (4)
h=
? (5)
由以上(1)(2)(3)(4)可解得
v=
? (6)
t=
? (7)
由(5)得
h=
?(8)
(2)设物体在最低点的速度为v",则物体在从A到最低点过程中,根据动能定理
mgR(1+cosθ)=
? (9)
在最低点,由向心力公式,有
N-mg=
? (10)
由(6)(9)(10)得
N=
? (11)
分析知当θ=45?时,N最大为
Nm=
? (12)
评分标准:
(1)问6分,(3)(4)各2分,(5)(8)各1分。
(2)问6分,(9)(10)各2分,结果2分。
本题考查斜上抛运动规律,水平方向不受外力做匀速直线运动,竖直方向只受重力作用做竖直上抛运动,到达最高点时竖直分速度减小到零,先把初速度分解,由水平方向匀速运动求得运动时间,再由竖直方向的运动求得竖直分速度,由竖直上抛运动求得竖直高度,从抛出到最低点,由动能定理列出公式,在最低点,由支持力和重力的合力提供向心力,写出支持力的表达式,再由数学方法求得最大值
本题难度:一般
4、计算题  如图所示,轨道ABCD的AB段为半径R=0.2m的光滑
圆形轨道,竖直BC段高h=5m,CD段为水平轨道。一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点后做平抛运动(g=10m/s2),求:
(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离。
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小? 
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角
=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置。 
参考答案:
解:(1)设小球离开B点做平抛运动的时间为t1,落地点到C点距离为s 
由
,s=vBt1
∴s=2m 
(2)小球到达B受重力mg和向上的弹力F作用,由牛顿第二定律有
解得F=3N 
由牛顿第三定律知,小球到B点对轨道的压力为3N,方向竖直向下
(3)如图,斜面BEC的倾角为θ=45°,CE长d=h=5m,因为d>s,所以小球离开B点后能落在斜面上
假设小球第一次落在斜面上F点,BF长为L,小球从B点到F点的时间为t2
?①
?② 
m=1.13m本题解析:
本题难度:困难
5、简答题  如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,半径为R,一水平轨道与圆轨道相切,在水平光滑轨道上停着一个质量为M=0.99kg的木块,一颗质量为m=0.01kg的子弹,以vo=400m/s的水平速度射入木块中,然后一起运动到轨道最高点水平抛出,当圆轨道半径R多大时,平抛的水平距离最大?最大值是多少?(g取10m/s2)
参考答案:对子弹和木块应用动量守恒定律:
mv0=(m+M)v1?
所以?v1=4m/s?
对子弹、木块由水平轨道到最高点应用机械能守恒定律,取水平 面为零势能面,设木块到最高点时的速度为v2,有12(m+M)v12=12(m+M)v22+(m+M)g?2R
所以?v2=
本题解析:
本题难度:一般