1、计算题 如图所示,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=5m和h2=0.2m的两点上,各静置一小球A和B。某时刻由静止开始释放A球,经过一段时间t后,再由静止开始释放B球。g取10m/s2,求:

(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)若A球从斜面上h1高度处自由下滑的同时,B球受到恒定外力作用从C点以加速度a由静止开始向右运动,则a为多大时,A球有可能追上B球?
参考答案:1) t=1.6s? 2)a=2.5m/s2
本题解析:1)两球在斜面上下滑的加速度相同,设加速度为a,根据牛顿第二定律有:
mgsin30?=ma,?
解得:a=5m/s2
设A、B两球下滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2,
则:h1/sin300=at21/2, h2/sin300=at22/2,
解得:t1=2s,t2=0.4s?
为了保证A、B两球不会在斜面上相碰,t最长不能超过 t=t1-t2=1.6s?
(2)设A球在水平面上再经t0追上B球,则:a(t1+t2)2/2=gsin300 t1 t0
A球要追上B球,方程必须有解,Δ≥0,解得a≤gsin300/2,即a≤g/4=2.5m/s2
本题难度:一般
2、选择题 甲、乙两人百米赛跑,当甲到达终点时,乙离终点还有10米,若让甲从起跑线后退10米,甲、乙同时起跑,则( )
A.乙先到达终点
B.甲先到达终点
C.两人同时到达终点
D.无法确定
参考答案:由题可知甲的速度比乙快.如果让甲从起跑线后退10米与乙同时赛跑,那么甲跑了100米乙刚好跑了90米,此时他们相遇,离终点还有10米.
这样就等于让他们在距终点10米处同时起跑比赛.而甲的速度比较快,所以甲先到达终点,故ABD错误,B正确.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落,在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场,再经过t秒小球又回到A点.不计空气阻力且小球从未落地,则( )
A.整个过程中小球电势能变换了
mg2t2
B.整个过程中小球动量增量的大小为2mgt
C.从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2
D.从A点到最低点小球重力势能变化了
mg2t2
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 一颗子弹以某一初速度射入三块完全相同的木块,最终恰好停在第三块木块的正中央,若子弹在木块中的运动可认为是匀减速直 线运动,那么在其停止前在这三木块中的运动的时间之比为( )
A.(2-
):(-1):1
B.1:(-1):(-)
C.(-):(-1):1
D.(-):(-1):1
参考答案:设子弹通过第一块木块前一半所用时间为t1,后一半所用时间为t2,第二块木块前一半所用时间为t3,后一半所用时间为t4,通过第三块木块正中央,所用时间为t5.
采用逆向思维,将子弹的运动看成沿相反方向的初速度为零的匀加速运动,根据初速度为零的匀变速直线运动的推论可知:
t5:t4:t3:t2:t1=1:(
本题解析:
本题难度:简单
5、简答题 如图,一物块从倾角为θ的斜面上A点由静止开始滑下,最后停在水平面上C点处.已知斜面与水平面的材料质地完全相同,已知物块在斜面和水平面上滑行的长度之比L1/L2=k,且斜面AB与水平面BC平滑相接.求:
(1)物块与接触面的动摩擦因数μ;
(2)在斜面和水平面上滑行的时间之比t1:t2.
参考答案:(1)根据动能定理得
? mgL1sinθ-μmgcosθ?L1-μmgL2=0
得到μ=L1sinθL2+L1cosθ
又L1L2=k
得到μ=ksinθ1+kcosθ
? (2)设物块滑到B点时速度大小为v
则L1=v2t1,L2=v2t2
所以t1:t2=L1:L2=k
答:(1)物块与接触面的动摩擦因数μ=ksinθ1+kcosθ;
? (2)在斜面和水平面上滑行的时间之比t1:t2=k.
本题解析:
本题难度:一般