1、简答题 一质量为m1=1kg、带电量为q=0.5c的小球/V静止在光滑水平平台上,另一质?量为m2=1kg、不带电的小球M自平台左端以速度v=4.5m/s向右运动,两小球发生完全?弹性碰撞后,小球N自平台右端水平飞出,碰撞过程小球N的电荷量不变,不计空气阻力,小球N飞离平台后由λ点沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC,圆轨道ABC的形状为半径R<4m的圆截去了左上角127°的圆弧,CB为其竖直直径,在过A点的竖直线00"的右边空间存?在竖直向下的匀强电场,电场强度大小为E=10V/m,(sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取?10m/s2)求:
(1)两球碰撞后小球N的速度大小vN
(2)小球N经过A点的速度大vA
(3)欲使小球N在圆轨道运动时不脱离圆轨道,求?半径R的取值应满足什么条件?
参考答案:(1)由题意,两小球发生完全弹性碰撞,根据动量守恒和机械能守恒,得
? m2v=m1vN+m2vM
? 12m2v2=12m1v2N+12m2v2M
联立解得:vN=4.5m/s
(2)小球离开平台后做平抛运动,由题知,小球经过A点时的速度沿圆轨道的切线方向,则
? cos53°=vNvA
解得vA=7.5m/s
(3)(i)小球N沿切线落入竖直光滑圆轨道ABC后,小球沿轨道做圆周运动,若恰好能通过最高点C,由重力和电场力的合力提供向心力,设滑至最高点的速度为vC,则有
? m1g+qE=m1v2CR
根据动能定理得:
-(m1g+qE)R(1+cos53°)=12m1v2C-12m1v2A
联立以上两式解得? R=2528m
故当0<R≤2528m时,小球N沿着轨道做圆周运动的,且能从圆的最高点C飞出.
(ii)若小球N恰好滑到与圆心等高的圆弧上的T点时速度为零,则滑块也沿圆轨道运动而不脱离圆轨道.根据动能定理得
-(m1g+qE)Rcos53°=0-12m1v2A
解得,R=258m
根据题中信息可知R<4m.故当258m≤R<4m时,小球在轨道内来回的滚动.
综上所术,小球能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道,半径R的取值应满足0<R≤2528m或258m≤R<4m.?
答:
(1)两球碰撞后小球N的速度大小vN是4.5m/s.
(2)小球N经过A点的速度大vA是7.5m/s
(3)欲使小球N在圆轨道运动时不脱离圆轨道,半径R的取值应满足0<R≤2528m或258m≤R<4m.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度
的关系和三个物体运动的时间
的关系分别是

A.
>
>
>
>

B.
<
<
=
=
C.
<
<
>
>
D.
>
>
<
<
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般
3、计算题 如图所示是一辆汽车从高台水平飞出后所摄得的频闪照片,照片上的虚线为用铅笔画出的正方形格子,若汽车的长度是3.6 m,取
,求:

(1)频闪的时间间隔t;
(2)汽车离开高台时的速度.
参考答案:(1)0.6 s?(2)12 m/s
本题解析:由
解得
,由
解得
="12" m/s?.
本题难度:一般
4、选择题 在“研究平抛物体的运动”实验中,为了准确地测出轨迹曲线上各点的坐标并求出初速度,可采取的措施有?( )

A.选距原点近的点测量
B.选距原点远的点测量
C.准确地确定坐标原点和坐标轴
D.准确地测量各点的坐标
参考答案:BCD
本题解析:考点:
专题:实验题;图析法.
分析:物体在竖直方向做自由落体运动,根据h=
gt2,求出t.在水平方向做匀速直线运动,根据s=v0t,即可求出平抛运动的初速度v0.
因为选距原点远的点测量,可以减小实验误差,准确地确定坐标原点和坐标轴,然后准确地测量各点的坐标,就可以利用竖直方向和水平方向的位移方程:h=
gt2,s=v0t,求得初速度
故应该选BCD
本题难度:简单
5、计算题 如图所示,水平屋顶高H=5m,墙高h=3.2m,墙到房子的距离L=3.6m,墙外马路宽S=8.4m,小球从房顶水平飞出落在墙外的马路上,求小球离开房顶时的速度。(取g=10m/s2)
参考答案:
本题解析:设恰过墙顶,速度为
,恰到路边,速度为
在竖直方向上:
?
水平方向上:
?

解得
?
故
点评:在研究平抛运动时,关键是知道物体在水平方向上和竖直方向上的运动性质,
本题难度:简单