1、简答题 如图所示,质量为m?的滑块距挡板P的距离为?s0,滑块以初速度?v0沿倾角为θ的斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,斜面足够长,滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失,求滑块经过的总路程.
参考答案:滑块最终停在斜面底部,设滑块经过的总路程为s,
取斜面底边所在的水平面为零势能面
根据能量守恒定律,滑块的机械能全部转化为内能:
? E内=12mv?20+mgs0sinθ
滑块克服摩擦力所做的功:W=μmgscosθ?
对滑块运动的全过程应用功能关系:W=E内
解得:s=1μ(v202gcosθ+s0tanθ)
答:滑块经过的总路程为1μ(v202gcosθ+s0tanθ).
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示。下列表述正确的是
[? ]
A.在0-1s内,合外力做正功
B.在0-2s内,合外力总是做负功
C.在1-2s内,合外力不做功
D.在0-3s内,合外力总是做正功
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
3、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
4、计算题 如右图所示,半径R=0.9m的四分之一圆形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ= 30°的光滑斜面连接,质量为m=1.0 kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数?=0.1,取g=10m/s2.试求:
(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力?
(2)小滑块到达C点时的速度?
(3)通过计算说明小滑块离开C点后是直接落到地面上还是直接落到斜面上?
?
参考答案:
?(2) 设小滑块运动到C点的速度为VC ,由动能定理有:
mgR-?mgL=mVC2?
解得小滑块在C点的速度:VC=4.0m/s?
(3) 小滑块平抛到地面的水平距离:S=VC t=VC=1.2m?
斜面底宽d=hcotθ=0.78m?
因为S>d ,所以小滑块离开C点后直接落到地面上.
本题解析:略
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,是示波器工作原理的示意图,电子经电压U1从静止加速后垂直进入偏转电场,偏转电场的电压为U2,两极板间距为d,极板长度为L,电子离开偏转电场时的偏转量为h,每单位电压引起的偏转量(h/U2)叫示波器的灵敏度,试求:该示波器的灵敏度,并探究可采用哪些方法提高示波器的灵敏度.
参考答案:根据动能动理,电子进入偏转电场时的速度为v?则
U1e=mv22?(1)
在偏转电场中电子的偏转量为
h=12at2=U2eL22mdv2(2)
联立(1)(2)式得
hU2=L24dU1(3)
由(3)式可知:增大L、减小d、减小U1都可以提高示波器的灵敏度.
答:该示波器的灵敏度L24dU1,增大L、减小d、减小U1都可以提高示波器的灵敏度.
本题解析:
本题难度:一般