1、简答题 如图所示,一小滑块(体积很小,可视为质点)从A点以某一水平向右的初速度出发,沿水平直线轨道运动到B点后,进入半径R=10cm的光滑竖直圆形轨道,圆形轨道间不相互重叠,即小滑块离开圆形轨道后可继续向C点运动,C点右侧有一壕沟,C、D两点的竖直高度h=0.8m,水平距离s=1.6m,水平轨道AB长为L1=2m,BC长为L2=4m,小滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g=10m/s2.
(1)若小滑块恰能通过圆形轨道的最高点,求小滑块在A点的初速度?
(2)若小滑块既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小滑块在A点的初速度的范围是多少?
参考答案:(1)小球恰能通过最高点,重力提供向心力,有:
mg=mv2R,
由A到最高点,由动能定理的2:
μmgL1-mg?2R=12mv2-12mvA2
联立并代入数据解得在A点的初速度为:vA=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 在2012年美国NBA的季后赛中,雷霆完成大逆转击败马刺率先进入总决赛。设球员在某次投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为,不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为:
A.W+
B.-W
C.-W
D.W+
参考答案:D
本题解析:本题考查的是动能定理问题,根据合外力做功大小等于动能的增量值,W+为篮球进筐的动能;
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,绝缘的光滑水平桌面高为h=1.25m、长为s=2m,桌面上方有一个水平向左的匀强电场。一个质量为m=2×10-3 kg、带电量为q=+5.0×10-8 C的小物体自桌面的左端A点以初速度vA=6m/s向右滑行,离开桌子边缘B后,落在水平地面上C点。C点与B点的水平距离x=1m,不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)小物体离开桌子边缘B后经过多长时间落地?
(2)匀强电场E多大?
(3)为使小物体离开桌面边缘B后水平距离加倍,即x"=2x,某同学认为应使小物体带电量减半,你同意他的想法吗?试通过计算验证你的结论。
参考答案:解:(1)设小物体离开桌子边缘B点后经过时间t落地,则
得
(2)设小物体离开桌子边缘B点时的速度为vB
则
根据动能定理,有?
得?
(3)不同意。要使水平射程加倍,必须使B点水平速度加倍,即
根据动能定理,有?
解得
所以说该同学认为应使小物体的小物体带电量减半的想法是错误的
或?
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 某人用手将1Kg物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s(g取10m/s2),则下列说法不正确的是
A.手对物体做功12J
B.合外力做功2J
C.合外力做功12J
D.物体克服重力做功10J
参考答案:C
本题解析:略
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,离水平地面高1.5L的一个光滑小定滑轮上,静止地搭着一根链条.该链条长为L,质量为m(可以看作质量分布均匀).由于受到一个小小的扰动,链条开始无初速滑动,最后落到水平面上.问:
(1)当该链条的一端刚要接触地面的瞬间(整个链条还在空间),链条的速度是多大?
(2)现在用一根细绳的一端a系住链条的一端,轻绳跨过定滑轮后,将绳拉紧,并在其另一端b用竖直向下的力F缓慢地拉链条,使它仍然搭到定滑轮上去,最终重新静止在定滑轮上,那么拉力F做的功是多少?(不计空气阻力)
参考答案:(1)从图中可以看出该过程链条重心下降的高度为3L4
链条下落过程用机械能守恒定律:mg?34L=12mv2
解得:v=
本题解析:
本题难度:一般