1、实验题 如图6-8所示,用长为L且不可伸长的细线连结质量为m的小球,绳的O端固定,另用细线AB将小球拉起使之与水平方向成30°角.现将AB线从A处剪断,则剪断细线AB的瞬间小球的加速度大小为____________,方向____________,剪断细线AB后小球落到最低点时细线L中的张力为____________.

图6-8
参考答案:g?竖直向下? 1.5mg
本题解析:AB剪断后球先自由落体至绳子绷紧后摆动,故球的瞬间加速度为g.自由落体的末速度v1=
摆动到最低点,根据动能定理mgL(1-cos60°)=
mv22-
m(v1cos30°)2
T-mg=mv22/L,T=1.5mg.
本题难度:简单
2、计算题 如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中。一质量为m、带电量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小
。求:
(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功;
(2)证明物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,且为一常量。

参考答案:解:(1)对C点
从A→C过程
W=
(2)
本题解析:
本题难度:困难
3、简答题 如图所示,半径R=0.9m的四分之一圆形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ=30°的光滑斜面连接,质量为m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数?=0.1,取g=10m/s2.试求:
(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力?
(2)小滑块到达C点时的速度?
(3)通过计算说明小滑块离开C点后是直接落到地面上还是直接落到斜面上?

参考答案:(1)设小滑块运动到B点的速度为VB,由机械能守恒定律有:
mgR=12mv2B
设轨道对滑块的支持力为N,由牛顿第二定律列方程得:
N-mg=mv2BR
联立二式得,N=30N
由牛顿第三定律得,小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力为N′=30N
(2)设小滑块运动到C点的速度为VC,由动能定理有:
mgR-?mgL=12mVC2
解得小滑块在C点的速度:VC=4.0m/s
(3)小滑块平抛到地面的水平距离:S=VCt=VC
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 在同一高度将质量相等的三个小球以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力.则三个小球从抛出到落地过程中:
A.运动时间相同
B.运动中的加速度相同
C.落地时重力的功率相同
D.落地时的动能相同
参考答案:BD
本题解析:三个小球的运动时间是不同的,其中竖直下抛的小球运动时间最小,竖直上抛运动时间最多,所以A错误,抛体运动过程中只受重力作用,所以三个小球在运动中的加速度是相同的,所以B正确,因为竖直方向上落地速度不同,所以重力的功率不同,故C错根据动能定理得
,即落地时的动能为
,所以落地时的动能是相同的,D正确。
本题难度:简单
5、选择题 在地面上方的A点以E1=3J的初动能水平抛出一小球,小球刚落地前的瞬时动能为E2=7J,落地点在B点,不计空气阻力,则A、B两点的连线与水平方向的夹角为
A.30°
B.37°
C.45°
D.60°
参考答案:A
本题解析:重力做功
J,
,运动时间
,水平位移
,A、B连线与水平方向的夹角
,A正确。考查动能定理、平抛运动等,难度适中。
本题难度:一般