-->
1、简答题 如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图,光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接,圆形轨道半径为R.一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下,当它第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍,小车 ">
时间:2017-08-09 08:51:04
1、简答题 如图所示是一个设计“过山车”的试验装置的原理示意图,光滑斜面AB与竖直面内的圆形轨道在B点平滑连接,圆形轨道半径为R.一个质量为m的小车(可视为质点)在A点由静止释放沿斜面滑下,当它第一次经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力为其重力的7倍,小车恰能完成圆周运动并第二次经过最低点沿水平轨道向右运动.已知重力加速度为g.
(1)求A点距水平面的高度h;
(2)假设小车在竖直圆轨道左、右半圆轨道部分克服摩擦阻力做的功相等,求小车第二次经过竖直圆轨道最低点时的速度大小.600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060505/5pj4dhvyjqh.png\">
参考答案:(1)设第一次小车运动到B点的速度大小为vB,受到的支持力为N,根据牛顿第二定律:
N-mg=mvB2R
依题意和牛顿第三定律:
N=7mg
解得vB=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,长为L的轻杆的下端用铰链固接在水平地面上,上端固定一个质量为m的小球,轻杆处于竖直位置,同时与一个质量为M的长方体刚好接触。由于微小扰动,杆向右侧倒下,当小球与长方体分离时,杆与水平面的夹角为30°,且杆对小球的作用力恰好为零,若不计一切摩擦。则600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/waoommuy25g.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
A.长方体与小球的质量比是4 :1
B.分离时小球的速率为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/e01y5sogze4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
C.分离后长方体的速率为600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/tmji5js3b1h.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
D.长方体对小球做功-mgL/4
参考答案:AD
本题解析:在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中,小球和长方体组成的系统机械能守恒,小球和长方体的速度分别为v1和v2,则有:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/5l43jrwilya.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,分离时刻,小球只受重力,根据向心力公式有:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/cqd4y2y320h.png\" style=\"vertical-align:middle;\">?,此时小球与长方体的水平速度相同,即:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/zcquzhr4ggx.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,联立解得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/tamslobjj4t.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故选项A正确;由
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/cqd4y2y320h.png\" style=\"vertical-align:middle;\">解得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/qoxwxermdd1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/c5of1us3yqj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">,故选项BC错误;从小球倾倒到与长方体分离的过程中,对小球由动能定理可知:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/5iso34rjzza.png\" style=\"vertical-align:middle;\">解得:
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/xwala0miszp.png\" style=\"vertical-align:middle;\">故选项D正确.
本题难度:一般
3、计算题 (12分)如图所示,小物块A在粗糙水平面上做直线运动,经距离600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/jxyno32jnqc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">时与另一小物块B发生碰撞并粘在一起以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/jxyno32jnqc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">=5.0m,s=0.9m,A、B质量相等且m=0.10kg,物块与桌面间的动摩擦因数?=0.45,桌面高h=0.45m。不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060506/y4ptj2hrcyf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
求:?(1)A、B一起平抛的初速度v;
(2)小物块A的初速度v0。?
参考答案:3.0m/s? 9m/s 本题解析:(1)两木块离开桌面后做平抛运动,设在空中飞行的时间为t 本题难度:一般 4、选择题 质量分别为m和2m的小球a和b之间用一根轻质细杆连接,两小球可绕过细杆中心的水平轴无摩擦的转动,现让细杆水平,由静止释放后,在转动 参考答案:D 本题解析:由于在整个的过程中,如果我们把小球a、b看成一个整体,则它们只受重力的作用,故机械能守恒,D是正确的;再单独对小球a而言,它在上升,并运动越来越快,故机械能增加,不守恒,A不对;虽然小球b下降,速度增加,但由于杆对小球b有弹力,故重力与弹力的功之和才等于b的动能增加量,故b的机械能也不守恒,B不对;杆对a的弹力并不沿杆的方向,而是向上,这样由于弹力对a的功大于重力对它的功,故其机械能增加,如果弹力沿杆的方向,球a是不会上升的,故C也不对,所以该题选D。 本题难度:一般 5、计算题 如图所示, 参考答案:(1) 本题解析:(1)水滴在竖直方向做自由落体运动,有: 本题难度:一般 |