1、计算题 如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为s=6t-2t2,物块飞离桌边缘D点后由P点沿切线落入圆轨道。g=10m/s2,求:
(1)DP间的水平距离;
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点;
(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功。

参考答案:解:(1)



(2)若物块能过最高点,其在M点的速度至少为
设物块在P点的速度至少为


在P点时物块的速度
因
,故物块不能到最高点。?
(3)设弹簧长为AC时的弹性势能为EP,
物块与桌面间的动摩擦因数为
,
释放
时,
?
释放
时,
?
且
,可得:
,?
在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf, 则
可得
。
本题解析:
本题难度:困难
2、选择题 如图所示,一正点电荷位于O点,光滑绝缘杆MN竖直固定在其右侧,O/点为杆上一点且与O点共水平线。质量为m的带正电的小球套在杆MN上,从杆上距O/点高为H的A点由静止释放,运动到A"(A"与A关于O/对称)过程中,加速度(a)、重力势能(EpG)、机械能(E)、电势能(Ep电)随位置变化的图象可能正确的是(取O/点为坐标原点且重力势能为零,向下为正方向,无限远电势为零)

[? ]
A、
B、
C、
D、
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题
(1)运动员在助滑坡AB上运动加速度的大小(5分)
(2)运动员从起滑台A点到起跳台C点的过程中克服摩擦力所做的功(5分)
参考答案:(1)5.76m/s2(2)1200J
本题解析:
(1)a=g(sinα-μcosα)
=5.76m/s2? ----(5分)
(2)mgh-w=mV2/2? ----(3分)
w=1200J? ----(3分)
本题难度:一般
4、计算题 (19分)某兴趣小组用如题25图所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为
的椭圆形玻璃杯,杯口上
放置一直径为
,质量为
的均匀薄圆板,板内放一质量为
的物块。板中心、物块均在杯的轴线,则物体与板间动摩擦因数为
,不考虑板与杯口之间的摩擦力,重力加速度为g,不考虑板翻转.

(1)对板施加指向圆心的水平外力F,设物块与板间最大静摩擦力为
,若物块能在板上滑动. 求F应满足的条件.
(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力,冲量为
,
①
应满足什么条件才能使物块从板上掉下?
②物块从开始运动到掉下时的位移
为多少?
③根据
与
的关系式说明要使
更小,冲量应如何改变.
参考答案:解
(1)相对滑动的条件?F>
fmax
(2)设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0,物块掉下时,圆板和物块速度大小分别为v1和v2,要使物块落下,必须?v1>v2
(3)I越大,s越小.
本题解析:解
(1)设圆板与物块相对静止时,它们之间的静摩擦力为f,共同加速度为a
由牛顿运动定律,有
对物块?f=2ma?对圆板?F-f=ma
两物相对静止,有?f≤fmax
得? F≤
fmax
相对滑动的条件?F>
fmax
(2)设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0,物块掉下时,圆板和物块速度大小分别为v1和v2.
由动量定理,有?I=mv0
由动能定理,有
对圆板-2
mg(s+
d)=
mv12-
mv02
对物块2
mgs=
(2m)v22-0
由动量守恒定律,有
mv0=mv1+2mv2
要使物块落下,必须?v1>v2
(3)由以上各式得
I>
m
s=
分子有理化得
s=
根据上式结果知:I越大,s越小.
本题难度:一般
5、填空题 质量为m的飞机在着陆前较短时间内的运动可以认为是水平速度保持不变、竖直方向速度匀减速为零。今测得飞机从高度h处、水平速度为v开始,经过水平的位移l后着陆,如图所示,则飞机在下降过程中机械能减少了_______________.

参考答案:
本题解析:设开始下落时竖直方向上的速度为
,在竖直方向上发生的位移为
,运动时间
,又因为
,所以
,飞机在下降过程中重力势能减小了mgh,动能减小了
,所以机械能减小了
本题难度:简单