1、选择题 将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中,下列说法错误的是(?)

A.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大
B.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的
C.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的
D.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度相同
参考答案:D
本题解析:假设斜面倾角为θ,物块下滑时摩擦力做的功可表示为
,其中x为斜面对应的水平距离,由动能定理
可知,1的重力做功最多,1、2摩擦力做功相同,2、3重力做功相同,3的摩擦力做功最多,综上可知ABC均正确,选D。
本题难度:一般
2、选择题 在2009年10月全运会上,跳水运动员从10米高处的跳台跳下,设水的平均阻力均为运动员体重的3倍,在粗略估算中,把运动员当作质点处理,为了保证运动员的人身安全,池水深度至少为
A.1m
B.3m
C.5m
D.7m
参考答案:C
本题解析:设跳台高为H,水深为h由动能定理有:
,所以,
,C选项正确,ABD选项错误
故选A
点评:容易题。应用动能定理可以不必细分过程,但对每一个过程要分清哪些力做功,哪些力不做功,哪些力做正功,哪些力做负功,做了多少功,还要明确初、末状态的动能。
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”型滑板,其质量为M,平面部分的上表面光滑且足够长.在距滑板的A端为l的B处放置一个质量为m、带电量为q的小物体C(可看成是质点),在水平的匀强电场作用下,由静止开始运动.已知:M=3m,电场的场强为E.假设物体C在运动中及与滑板A端相碰时不损失电量.
(1)求物体C第一次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小.
(2)若物体C与滑板A端相碰的时间极短,而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的
,求滑板被碰后的速度大小.
(3)求小物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段时间内,电场力对小物体C做的功.
参考答案:
(1)设物体C在电场力作用下第一次与滑板的A段碰撞时的速度为v1,由动能定理得:
? qEl=12mv12 解得:v1=
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (11分)如图所示,左图是杭州儿童乐园中的过山车的实物图片,右图是过山车的原理图.在原理图中,半径分别为R1="2.0" m和R2="8.0" m的两个光滑圆形轨道固定在倾角为
=37°斜轨道面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接.现使质量
的小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜轨道向下运动.已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为
=
,g="10" m/s2,sin 37°="0.6,cos" 37°=0.8.问:
(1)若小车能通过A、B两点,则小车在P点的初速度满足什么条件?
(2)若小车恰好能通过第二个圆形轨道的最高点B,则小车通过第一个圆形轨道最低点
时,对轨道的压力大小是多少?
参考答案:(11分)
(1)、解:在B有:
?(1分)?
P点到B点的过程,由动能定理得:
?(2分)?
其中,
为PZ之间的距离,根据几何关系可知满足:
?(2分)
解得:
?即小车在P点初速 度满足的条件为
。?(1分)
(2)通过(1)问中的解可知,小车恰好能通过第二个圆形轨道的最高点B时,小车在P点初速度为
。?
P点到A点的过程,由动能定理得:
?(1分)
为PQ之间的距离,根据几何关系可知满足:
?(1分)
设小车通过第一个圆形轨道最低点时的速度
,由机械能守恒定律得:
,?(1分)?
由牛顿定律得:
?解得:
?(1分)
根据牛顿第三定律可得压力为1920N。?(1分)
本题解析:略
本题难度:一般
5、计算题 倾角为30°的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接,连接处用一光滑小圆弧过渡,斜面上距水平面高度分别为h1="5" m和h2="0.2" m的两点上,各固定一小球A和B.某时刻由静止开始释放A球,经过一段时间t后,同样由静止开始释放B球.g取10? m/s2,则:

(1)为了保证A、B两球不会在斜面上相碰,t最长不能超过多少?
(2)在满足(1)的情况下,为了保证两球在水平面上的碰撞次数不少于两次,两球的质量mA和mB应满足什么条件?(假设两球的碰撞过程没有能量损失)
参考答案:(1) 1.6 s(2) 
本题解析:(1)设两球在斜面上下滑的加速度为a,根据牛顿第二定律得:
mgsin30°=ma
设A?B两球下滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2,则:


所以:t=t1-t2="1.6" s.
(2)设A?B两球下滑到斜面底端时速度分别为v1和v2,第一次相碰后速度分别为vA和vB,则根据机械能守恒
=mAgh1①
=mBgh2②
根据动量守恒和能量守恒
mAv1+mBv2=mAvA+mBvB③
④
为使两球能发生第二次碰撞,应满足
vA<0且|vA|>vB⑤
由①②③④⑤代入数据后可得:
.
本题难度:一般