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1、计算题 (18分)如图所示,长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点,另一端系质量为m的小球,小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上,使其从静止开始向右运动,一段时间后撤去该力,物块与小球发生正碰后速度大小变为原来的一半 ">
时间:2017-08-07 15:55:44
1、计算题 (18分)如图所示,长为L的不可伸长的绳子一端固定在O点,另一端系质量为m的小球,小球静止在光滑水平面上。现用大小为F水平恒力作用在另一质量为2m的物块上,使其从静止开始向右运动,一段时间后撤去该力,物块与小球发生正碰后速度大小变为原来的一半而速度方向不变,小球恰好能在竖直平面内做圆周运动。已知重力加速度为g,小球和物体均可视为质点,试求: 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/f01n3ve4cui.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
(1)小物块碰撞前速度V0的大小;
(2)碰撞过程中系统损失的机械能;
(3)恒力F作用时间。
参考答案:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/bqadaob1zws.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(2)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5kuel0sat05.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?(3)
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/cluoupcjmki.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题解析:(1) 小球恰好能在竖直平面内做圆周运动,即通过最高点对轨道压力为0,此时设最高点速度为V,有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/yenl5c1pyqu.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,得出
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/deqnqhgnity.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,?
小球从最低点摆到最高点过程,根据动能定理有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ccakku2klbl.png\" style=\"vertical-align:middle;\">解得小球最低点即碰后的速度
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ynkzz0ahnmd.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
小物块和小球碰撞过程中,动量守恒定律 有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/jwwr40lsyig.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
解得600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/bqadaob1zws.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(2)二者碰撞前的系统总动能为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/c4rlajif5uc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
碰撞后的动能为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/gfz33hmqeli.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
碰撞前后只有动能发生了变化,因此损失的机械能600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/n5eltomhfs4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
(3)物块在光滑的水平桌面上,有拉力F作用时做匀加速运动,加速度600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/qyq0a5y5xha.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
力F撤去后在光滑的水平面做匀速运动,设加速时间为t则有600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/v4fqkpg4vzy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/j21k02srcgs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度:一般
2、填空题 质量为1Og的子弹以400m/s的速度水平射入树干中,射入深度为1Ocm,树干对子弹的平均阻力为_______N。若树干对子弹的阻力不变,对同样质量的子弹,以200m/s的速度水平射入同一树干,则射入的深度为__________cm。
参考答案:80000.25
本题解析:由动能定理600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/0x0l0fxbj5m.png\" style=\"vertical-align:middle;\">可求得阻力为80000N,同理由动能定理可求得打入深度为25m
本题难度:简单
3、选择题 如图所示,一根绝缘细杆的两端各固定着一个小球,两小球带有等量异种电荷,处于匀强电场中,电场方向如图中箭头所示.开始时,细杆与电场方向垂直,现使细杆绕其中心沿顺时针方向转过90°,使细杆与电场方向平行,在此过程中电场力对两小球所做的功( )
A.W=0
B.W>0
C.W<0
D.无法判断600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/bd1btejm3oz.png\">
参考答案:细杆转的过程中,正电荷受力的方向向上,位移的方向也向上,电场力对它做正功,W1>0;负电荷受力的方向向下,位移的方向也向下,电场力对它也做正功W2>0.电场力对两小球所做的功:W=W1+W2>0.故正确的选项是B.
故选:B
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 美国的NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众.经常有这样的场面:在临终场0.1s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的胜利。如果运动员投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为
[? ]
A.W+mgh1-mgh2
B.W+mgh2-mgh1
C.mgh1+mgh2-W
D.mgh2-mgh1-W
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
5、选择题 水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件轻放到传送带上,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中(?)
A.滑动摩擦力对工件做的功为mv2
B.传送带克服摩擦力做的功mv2/2
C.工件相对于传送带滑动的路程v2/2μg
D.工件机械能的增加量为mv2/2
参考答案:CD
本题解析:在运动的过程中只有摩擦力对工件做功,由动能定理可知,摩擦力对工件做的功等于工件动能的变化,即为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/psn0neunfbj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故A错误;根据牛顿第二定律知
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ayg25osqhih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,则工件的加速度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/av2wsdckj1n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,所以速度达到
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vdji2yzn0gh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">而与传送带保持相对静止时间
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/00m2ib32eqb.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,传送带相对于地面运动的位移大小
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/hd0tv3ocfhs.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,滑动摩擦力对传送带做的功是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/k0oqavgzw4h.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,传送带克服摩擦力做的功为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/33x02q0agxa.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故B错误;根据牛顿第二定律知
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/ayg25osqhih.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,则工件的加速度为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/av2wsdckj1n.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,所以速度达到
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/vdji2yzn0gh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">而与传送带保持相对静止时间
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/zkcih2ypht3.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,工件的位移为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/poc5dvltttw.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,工件相对于传送带滑动的路程大小为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/pup3i20hz2k.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,以上各式联立解得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/wg5iciwync4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故C正确;工件动能增加量为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/psn0neunfbj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,势能不变,所以工件的机械能增量为
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/psn0neunfbj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故D正确.
本题难度:一般