1、计算题 (9分)如图11所示,总质量为
,可视为质点的滑雪运动员(包括装备
)从高为
的斜面AB的顶端A点由静止开始沿斜面下滑,在B点进入四分之一圆弧轨道BC,圆弧半径R=5m,运动员在C点沿竖直方向冲出轨道,经过时间4s又从C点落回轨道。若运动员从C点离开轨道后受到的空气阻力不计,g取10m/s2。求:
(1)运动员在C点处的速度大小。
(2)运动员从A到C的过程中损失的机械能。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)运动员离开C点后做竖直上抛运动,上升时间
?(2分)
在C点的速度
?(2分)
(2)从A滑到C的过程中,由能量守恒定律有
(3分)
代入数据解得
?(2分)
本题难度:简单
2、选择题 NBA篮球赛非常精彩,吸引了众多观众.偶尔有这样的场面:在临终场O.1 s的时候,运动员把球投出且准确命中,获得比赛的胜利.如果运动员投篮过程中篮球离开手时速度为v,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m,空气阻力不计,则篮球进筐时的动能为? (? )
A.mv?/2+mgh1-mgh2
B.mv?/2+mgh2-mgh1
C.mgh1+mgh2- mv?/2
D.mgh2-mgh1- mv?/2
参考答案:A
本题解析:本题考查的是对动能定理的应用问题。由动能定理:
,可知:
;答案选A。
本题难度:一般
3、选择题 如图所示,木板OA水平放置,长为L,在A处放置一个质量为m的物体,现绕O点缓慢抬高到A处,直到当木板转到与水平面成α角时停止转动.这时物体因受到一个微小的干扰而开始缓慢匀速下滑,最后到达O点,则在整个过程中(?)

A.支持力对物体做的总功为mgLsina
B.摩擦力对物体做的总功为零
C.木板对物体做的总功为零
D.木板对物体做的总功为正功
参考答案:AC
本题解析:在木板转动的过程中,物体相对于木板没有滑动,静摩擦力与运动方向垂直,物体受到静摩擦力对物体做功为零,在物体匀速下滑时,受到的滑动的摩擦力对物体做功为
,因此,则在整个过程中,摩擦力对物体做的总功为
;在木板转动的过程中,根据动能定理可知,木板对物体的支持力对物体做功为
,在物体匀速下滑时,支持力与运动方向垂直,故支持力不做功,则在整个过程中,支持力对物体做的总功为
;在在整个过程中,木板对物体有摩擦力和支持力,这两个力做功的代数和为零,因此,木板对物体做的总功为零,所以正确选项为A、C。
本题难度:一般
4、计算题 如图所示为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,与半径为0.2m的1/4圆弧CD相切,ED为地面。已知通常儿童在滑槽上滑动时的动摩擦系数是0.5,A点离地面的竖直高度AE为2m,试求:(g取10m/s2)
(1)儿童在斜面滑槽上下滑时的加速度大小。
(2)儿童由A处静止起滑到B处时的速度大小。
(3)为了儿童在娱乐时不会从C处平抛射出,水平滑槽BC长至少为多少?

参考答案:解:(1)
=
=
=
(2)AF=AE-R=2m-0.2m=1.8m

儿童从A处到B处,由动能定理可得:
∴


(3)若儿童恰好从C处平抛出,则儿童在C处时不受地面的弹力作用
即
即
儿童从B到C处,由动能定理可得:
∴
所以BC长至少为1m
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 水平传送带匀速运动,速度大小为v,现将一小工件放到传送带上。设工件的初速度为0,当它在传送带上滑动一段距离后速度达到v而与传送带保持相对静止。设工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,则在工件相对传送带滑动的过程中(?)
A.滑动摩擦力对工件做的功为
B.工件机械能的增加量小于
C.工件相对于传送带滑动的路程为
D.产生的内能大小为
参考答案:AC
本题解析:因为刚放上去时,物体的速度为零,所以会相对传送带向后滑动,受到传送带给的向前的滑动摩擦力,在滑动摩擦力作用下向前做加速运动,直到速度和传送带一样时,两者之间不存在相对运动,摩擦力消失,在水平方向上工件只受到滑动摩擦力,根据动能定理可得
,所以滑动摩擦力对工件所做的功为
,因为物体的重力势能不变,动能增加
,所以工件的机械能增加
,A正确B错误。工件在加速过程中的加速度为
,所以发生的位移为
,经历的时间为
,故传送带在t时间内发生的位移为
,工件相对于传送带滑动的距离为
,联立可得
,C正确,产生的内能大小为相互作用力乘以相对位移,即为系统机械能的损失,由以上计算可知Q=
,故选AC
点评:本题难度中等,公式W=Fs中s为物体的作用点在力的方向上发生的位移,即为对地的位移,只有在求解产生的热量时s才为相对位移
本题难度:一般