1、简答题 运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目.如图所示,AB是水平路面,BC是半径为20m的圆弧,CDE是一段曲面.运动员驾驶功率始终是P=1.8kW的摩托车在AB段加速,到B点时速度达到最大υm=20m/s,再经t=13s的时间通过坡面到达E点时,关闭发动机后水平飞出.已知人和车的总质量m=180kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离s=16m,重力加速度g=10m/s2.如果在AB段摩托车所受的阻力恒定,求
(1)AB段摩托车所受阻力的大小;
(2)摩托车过B点时受到地面支持力的大小;
(3)摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做功.

参考答案:(1)摩托车在水平面上已经达到了最大速度,牵引力与阻力相等.则
P=Fυ=fυ
f=Pυ=90N
(2)摩托车在B点,进行受力分析,由牛顿第二定律得:N-mg=mυ2R
N=mυ2R+mg=5400N
由牛顿第三定律得地面支持力的大小为5400N.
(3)对摩托车的平抛运动过程,有t=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一只圆盘绕竖直轴匀速转动,木块随着圆盘一起运动,那么木块受到圆盘对它的摩擦力方向是

[? ]
A.背离圆盘中心
B.指向圆盘中心
C.与木块的运动方向相同
D.与木块的运动方向相反
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 如图所示,一小滑块(可视为质点)质量为m=3.0kg,它在距平台边缘s=4.0m以v0=5.0m/s的速度向右运动,滑块与平台面间的动摩擦因数μ=0.2,滑块运动到平台边缘后从平台水平抛出,恰能沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)滑块运动到平台边缘时的速度v;(2)滑块从平台抛出到A点的时间t;
(3)滑块运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力N.

参考答案:(1)对物体从开始运动到平台边缘的过程中运用动能定理得:
12mv2-12mv02=μmgs
解得:v=3m/s
(2)运动员离开平台后至A的过程中做平抛运动,则
在A点有:vy=vtanθ2=4m/s
在竖直方向做自由落体运动,t=vyg=0.4s
(3)运动员在圆弧轨道做圆周运动,
由牛顿第二定律可得 N-mg=mvo2R
由机械能守恒得12mv2+mg[h+R(1-cos53°)]=12mvo2
解得N=129N
根据牛顿第三定律得:滑块运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力为129N.
答:(1)滑块运动到平台边缘时的速度为3m/s;(2)滑块从平台抛出到A点的时间为0.4s;(3)滑块运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力为129N
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一个质子(
H)和一个α粒子(He)先后垂直于磁场方向进入同一匀强磁场中,在磁场中的轨道半径相同,经过半个圆周从磁1,3,5场出来.关于它们在磁场中的运动情况,正确的是( )
①质子和α粒子的在磁场中运动的动能相同
②质子和α粒子在磁场中受到的向心力的大小相同
③质子和α粒子在磁场中运动的时间相同
④质子和α粒子在磁场中运动的动量的大小相同.
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④