1、计算题 如图所示,在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部的最低点,静止有一个可视为质点的小球,已知地球表面的重力加速度为g, 圆弧轨道的半径为r, 则为了使小球能在竖直平面内运动且不脱离圆弧轨道,求小球的初速度v0应该满足的条件?

参考答案:
?;?
本题解析:不脱轨道有两个可能性,第一经过最高点最小速度为
,则根据机械能守恒定律则
所以
第二种很可能性是到达圆心等高处速度为零,则.
?

点评:本题考查了机械能守恒定律的简单应用和理解,本题的主要问题在于“不脱轨”的条件的理解。
本题难度:一般
2、实验题 某同学利用打点计时器(频率50Hz)记录下质量为m=lkg物体从一定高度下落的运动情况,通过打出的纸带他想判断在此过程中机械能是否守恒?(当地的重力加速度g=9.8m/
)

(1)请计算A点速度____m/s,A到B过程中重力势能的变化量 J
(2)请根据你的计算分析在误差允许的范围内此过程机械能是否守恒 (填“机械能守恒”或“机械能不守恒”)
参考答案:0.65? 0.51J?机械能不守恒
本题解析:根据
,则其位移为3.45-0.85=2.60cm,所以其速度为0.65m/s,同理B点速度为1.09m/s,从A到B重力势能减少为mgh=0.51J,动能增加值0.38J,显然机械能不守恒。
点评:此类题型通过考察打点计时器求速度,从而求出物体的动能变化和重力势能变化,最后判断出机械能是否守恒
本题难度:一般
3、计算题 (8分)山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动,一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5 m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差h=5m,运动员连同滑雪装备总质量为80 kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)运动员到达B点的速度大小?
(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小?
参考答案:(1)
m/s(2) N=2720N
本题解析:(1) 从A到B机械能守恒:
m/s
(2) 从A到C机械能守恒: 
对运动员经过C点分析
联立解得:N=2720N
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,在同一竖直平面内两正对着的相 同半圆光滑轨道,相隔一定的距离,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动。今在最低点与最高点各放一个压力传感器,测试小球对轨道的压力,并通过计算机显示出来,当轨道距离变化时,测得两点压力差与距离x的图象如右图所示。(不计空气阻力,g取10m/s2)求:
(1)小球的质量;
(2)相同半圆光滑轨道的半径;
(3)若小球在最低点B的速度为20m/s,为使小球能沿光滑轨道运动,x的最大值。


参考答案:解:(1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律得
①
在B点
②
在A点
③
由①②③式得两点的压力差:
?④
由图象得:截距6mg=6,得m=0.1kg ⑤?
(2)由④式可知:因为图线的斜率
所以R=2m⑥
(3)在A点不脱离的条件为
⑦
由①⑥⑦三式和题中所给已知条件解得:x=15m⑧。
本题解析:
本题难度:困难
5、填空题 弹簧原长为l,劲度系数为k,用力把它缓慢拉到长度为2l,拉力所做的功为W1;继续缓慢拉弹簧,弹簧又增长了l,后阶段拉力所做的功为W2,设整个过程没有超出弹簧的弹性限度。则W1 :W2 = ?。
参考答案:1 :3
本题解析:拉力做的功等于弹簧的弹力势能增加量,所以有;
,
第二次拉动过程中有:
,故
点评:关键是掌握公式
,x表示形变量
本题难度:简单
If we are bound to forgive an enemy,we are not bound to trust him. 敌人可恕不可信。