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1、简答题 如图所示,四分之三周长的细圆管的半径R=0.4m,管口B和圆心O在同一水平面上,D是圆管的最高点,其中半圆周BE段存在摩擦,BC和CE段动摩擦因数相同,ED段光滑;质量m=0.5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5m的A处自由下落,从B处进入圆管继续运动直到圆管的最高点D飞出,恰能再次飞到B处.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球飞离D点时的速度;
(2)小球在D点时对轨道的压力大小和方向;
(3)小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功.
参考答案:(1)小球飞离D点后做平抛运动,有
? xOB=R=vDt
? h=R=12gt2
?解得vD=
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 某同学设计了一个研究平抛运动的实验装置, 如图1所示,在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上由静止滚下,钢球滚过桌边后便做平抛运动,在钢球抛出后经过的地方放置一块水平木板,木板由支架固定成水平,木板所在高度可通过竖直标尺读出,木板可以上下自由调节,在木板上固定一张白纸,该同学在完成装置安装后进行了如下的实验步骤:
A.实验前在白纸上画一条直线,并在线上标了a、b、 c三点,且ab= bc,如图2所示.量出ab的长度L= 20. 00 cm.
B.让钢球从斜面上的某一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中a点,记下此时木板与桌面的高度差h1=h
C.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中b点,记下此时木板与桌面的高度差h2=h+10.00(cm).
D.让钢球从斜面上的同一位置由静止滚下,调节木板高度,使得钢球正好击中c点,记下此时木板与桌面的高度差h3=h+30. 00( cm).
则该同学由上述测量结果可得出钢球做平抛运动初速度的大小v0=_________m/s,钢球击中b点时其竖直分速度大小为vby=___________m/s.(已知重力加速度为g=10m/s2,空气阻力不计)


? 图1? 图2
参考答案:2.0;1.5
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 在高度为H的同一位置,向水平方向同时抛出两个小球A和B,如果vA>vB,则下列说法中正确的是( )
A.A球射程大于B球的射程
B.A球落地时间小于B球落地时间
C.如果两球在飞行中遇到一堵竖直的墙壁,两球击中墙的高度可能相同
D.在空中飞行的任意时刻,两球速率总是不同的
参考答案:A、B,两球水平抛出后均做平抛运动,其竖直方向做自由落体运动,平抛运动的时间t=
本题解析:
本题难度:简单
4、计算题 滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,滑过一平台后水平飞离B点,斜面AP与平台PB通过一小段圆弧连接,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示(图中所标的长度都是已知量),已知斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ,重力加速度为g。假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,求:
(1)滑雪者离开B点时的速度大小;
(2)B点开始做平抛运动的水平距离x。

参考答案:
解:(1)设滑雪者质量为m,斜面与水平面夹角为θ,滑雪者从A到B滑行过程,由动能定理
?

解得离开B点时的速度
(2)设滑雪者离开B点后落在台阶上

解得
此时必须满足
即
且H-h-μL>0
即h+μL<H≤2h+μL?
当
时,滑雪者直接落到地面上
?
解得
?
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 在做“研究平抛物体的运动”的实验时,让小球多次从同一轨道上滑下,通过描点法画出小球做平抛运动的轨迹
(1)为了较准确的描绘出小球的运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将正确的选项前面的字母填在横线上______
A.通过调节使斜槽末端水平
B.实验时每次使小球由斜槽的某一固定位置滑下
C.每次必须使小球从静止开始滑下
D.用图钉把白纸(或方格纸)订在竖直的木板上
E.小球运动时不要与木板上的白纸(或方格纸)相接触
F.将球的位置记录在纸上后,取下纸,利用直尺将点连成折线
(2)下列哪些因素会使该实验的误差增大______
A.小球与斜槽有摩擦
B.安装斜槽时其末端切线不水平
C.建立坐标系时,x轴、y轴正交,但y轴不够竖直
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取做计算的点离原点O较远.
参考答案:(1)A、通过调节使斜槽末端保持水平,是为了保证小球做平抛运动.故A正确.
B、因为要画同一运动的轨迹,必须每次释放小球的位置相同,且由静止释放,以保证获得相同的初速度.故BC正确.
D、固定白纸的木板必须调节成竖直.故D正确.
E、实验要求小球滚下时不能碰到木板平面,避免因摩擦而使运动轨迹改变,最后轨迹应连成平滑的曲线.故E正确,F错误.
故选ABCDE
(2)A、小球与斜槽之间的摩擦不影响平抛运动的初速度,不影响实验.故A错误.
B、安装斜槽末端不水平,则初速度不水平,使得小球的运动不是平抛运动,使得实验的误差增大.故B正确.
C、建立坐标系时,因为实际的坐标原点为小球在末端时球心在白纸上的投影,以斜槽末端端口位置为坐标原点,使得测量误差增大.故C正确.
D、根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较远,可以减小误差.故D错误.
故选BC.
本题解析:
本题难度:一般