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1、计算题 2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注。冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:如图,运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO"推到A点放手,此后冰壶沿AO"滑行,最后停于C点。已知冰面与各冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m,AC=L,CO"=r,重力加速度为g。
(1)求冰壶在A 点的速率;
(2)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小;
(3)若将BO"段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原只能滑到C点的冰壶能停于O"点,求A点与B点之间的距离。

参考答案:解:(1)对冰壶,从A点放手到停止于C点,设在A点时的速度为V1
应用动能定理有-μmgL=
mV12,解得V1=
(2)对冰壶,从O到A,设冰壶受到的冲量为I
应用动量定理有I=mV1-0,解得I=m
(3)设AB之间距离为S,对冰壶,从A到O′的过程
应用动能定理,-μmgS-0.8μmg(L+r-S)=0-
mV12,解得S=L-4r
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 (6分)某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”.人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示.在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化.设自行车无动力后受到的阻力恒定.

(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算停止蹬车时自行车的初速度v,还需要测量____________(填写物理量的名称及符号).
(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功及自行车的初速度.改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值.以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出W一V曲线.分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系.在实验中作出W一V图象如图所示,其中符合实际情况的是?

参考答案:(1)人停止蹬车后自行车向前滑行的时间t;(2)C;
本题解析:(1)为了计算停止蹬车时自行车的初速度v,除了需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s外,还需要测量人停止蹬车后自行车向前滑行的时间t,这样可根据
求得停止蹬车时自行车的初速度v;(2)由动能定理可知人停止蹬车后克服阻力做功满足:
,故W-v图象应该是C。
本题难度:一般
3、计算题 (10分)某物体放在一倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,它刚好能匀速下滑.若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0,那么,

(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ为多大?
(2)它能沿斜面向上滑的最大位移为多少?
参考答案:
;
本题解析:依题意物体刚好能匀速下滑,说明:
……(2分)
得
……(2分)
向上滑时,受力分析得:物体合外力
……(2分)
依动能定理有:
……(2分)
得:
……(2分)
本题考查受力分析,当物体匀速下滑时,物体所受重力沿斜面向下的分力等于沿斜面向上的摩擦力,可求出动摩擦因数,当斜面沿斜面上滑时物体所受重力沿斜面向下的分力和摩擦力提供加速度,由牛顿第二定律可求得合外力,再由动能定理可求得位移大小
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,半径为R=0.45m的光滑的1/4圆弧轨道AB与粗糙平面BC相连,质量m=2kg的物块由静止开始从A点滑下经B点进入粗糙水平面,受到的阻力是物重的0.2倍.试求:
(1)物块经B点时的速度大小v;
(2)物体沿水平面运动过程中克服摩擦力做多少功?
(3)物块经B点后在BC平面滑行的最大距离s.
参考答案:(1)对AB段运用动能定理得,mgR=12mvB2,解得vB=
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 在水平面上建立x轴,在过原点O垂直于x轴的平面的右侧空间有一匀强电场,电场强度E=6.0×105N/C,方向与x轴方向相同.在O处放一带电荷量q=-5.0×10-8C,质量m=1.0×10-2kg的绝缘物块,物块与水平面间的动摩擦因数?=0.20,沿x轴正方向给物块一个V0=2.0m/s的初速度,如图所示,求物块最终停止的位置.(g取10m/s2)

参考答案:对物块由初速度v0=2.0m/s到第一次停止过程由动能定理列方程:
-(qE+μmg)x=0-12mv02
代入数据解得:x=12mv20qE+μmg=12×1.0×10-2×225×10-8×6.0×105+0.20×1.0×10-2×10=0.4m
由于qE>μmg,所以物体将先向左做加速运动,过边界后做减速运动,设过边界后最终停在O点左方X1的位置,对物块从第一次停止到停在O点左方x1的位置过程由动能定理得:
qEx-μmg(x+x1)=0
解得:x1=qExμmg-x=5×10-8×6.0×105×0.40.2×1.0×10-2×10-0.4=0.2m
答:物块最终停止时的位置物块最终停止时的位置O点左方0.2m.
本题解析:
本题难度:一般