1、选择题 如图所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施. 管道除
点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑. 若挑战者自斜管上足够高的位置滑下,将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管形管道
、
内部(圆管
比圆管
高).某次一挑战者自斜管上某处滑下,经过第一个圆管形管道
内部最高位置时,对管壁恰好无压力.则这名挑战者

A.经过管道
最高点时的机械能大于经过管道
最低点时的机械能
B.经过管道
最高点时的动能大于经过管道
最低点时的动能
C.经过管道
最高点时对管外侧壁有压力
D.不能经过管道
的最高点
参考答案:C
本题解析:管道除D点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑,则挑战者在AB管道中运动时,机械能守恒,所以经过管道A最高点时的机械能等于经过管道B最低点时的机械能,故A错误;A最高点时的势能大于管道B最低点时的势能,根据机械能守恒定律可知,经过管道A最高点时的动能小于于经过管道B最低点时的动能,故B错误;经过第一个圆管形管道A内部最高位置时,对管壁恰好无压力,则
,所以当人到达管道B最高点时的速度一定大于
,而当人在管道B最高点速度等于
时,人对管道的压力为零,而根据题意可知,
,所以经过管道B最高点时对管外侧壁有压力,故C正确,D错误.
本题难度:一般
2、选择题 在一次跳伞演习中,某空降兵携带降落伞从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,则下列判断正确的是

[? ]
A.0~10 s内空降兵和伞整体所受重力比空气阻力大
B.10 s~15 s内空降兵处于失重状态
C.10 s~15 s空降兵做匀减速运动
D.15 s后空降兵匀速下落,此过程中机械能守恒
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 小孩从滑梯上滑下的运动 可看做匀加速直线运动,质量为M的小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a1;该小孩抱着一只质量为m的小狗再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a2,则a1和a2的关系为(? )
A.a1=
a2
B.a1=
a2
C.a1=
a2
D.a1=a2
参考答案:D
本题解析:设滑梯倾角为θ,小孩与滑梯之间的动摩擦因数为μ,由牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma,即下滑的加速度为a=gsinθ-μgcosθ,则可知加速度a与质量m无关,所以选项D正确.
本题难度:简单
4、计算题 (10分)如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持V0=2m/s的速率顺时针运行。现把一质量m=10kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端,经时间t=1.9s,工件被传送到h=1.5m的高处,取g=10m/s2.

求(1)工件与皮带间的动摩擦因数。
(2)电动机由于传送工件多消耗的电能。
参考答案:(1)
(2)230J
本题解析:(1)由题意可知皮带长
m.
工件速度达到v0前,做匀加速运动的位移为 
达到v0后做匀速运动的位移s-s1=v0(t-t1)
加速运动的加速度为
m/s2
工件受的支持力N= mgcosθ,对工件据牛顿第二定律得:μmgcosθ-mgsinθ=ma;
解出动摩擦因数为
.
(2)在时间t1内,皮带运动位移S2=v0t1=1.6m;工件相对皮带的位移
m。在时间t1内,摩擦生热
J
工件获得的动能
J;工件增加的势能
J
电动机多消耗的电能
J。
点评:本题难度中等,工件所受滑动摩擦力提供加速度,相互作用力乘以相对位移等于产生的热量,再求电动机多消耗电能时,应从能量转化或能量守恒定律角度考虑问题
本题难度:一般
5、简答题 如图甲所示,质量为m=lkg的物体置于倾角为θ=37°.的固定且足够长的斜面上,对物体施以平行于斜面向上的拉力,tl=1s时撤去拉力,物体运动的部分V-t图象如图乙所示试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2)
(1)拉力F的大小.
(2)t2=4s时刻物体的速度V的大小.
参考答案:(1)设力F作用时物体的加速度为a1,对物体进行受力分析,由牛顿第二定律可知F-mgsinθ-μmgcosθ=ma1
撤去力去,由牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ=ma2
根据图象可知:a1=20m/s2,a2=10m/s2
代入解得F=30N?μ=0.5
(2)在物块由A到C过程中,设撤去力后物体运动到最高点时间为t2,υ1=a2t2,解得t2=2s
则物体沿着斜面下滑的时间为t3=t-t1-t2=ls
设下滑加速度为a3由牛顿第二定律mgsinθ-μmgcosθ=ma3
有a3=2m/s2
t=4s时速度υ=a3t3=2m/s
答:(1)拉力F的大小为30N.
(2)t2=4s时刻物体的速度V的大小为2m/s.
本题解析:
本题难度:一般