1、计算题 (13分)邯郸大剧院是目前河北省内投资最大、设施最完备、科技含量最高的一家专业高端剧院。2014年元旦前后,邯郸大剧院举办了几场盛大的新年音乐会。在一场演出前工作人员用绳索把一架钢琴从高台吊运到地面。已知钢琴的质量为175kg,绳索能承受的最大拉力为1820N,吊运过程中钢琴以0.6m/s的速度在竖直方向向下做匀速直线运动。降落至底部距地面的高度为h时,立即以恒定加速度减速,最终钢琴落地时刚好速度为零(g取10m/s2),求:
(1)h的最小值是多少;
(2)为了保证绳索和钢琴的安全,此次以0.6m/s的初速度匀减速到零,用时3s,求此次减速过程中钢琴机械能的变化量△E。
参考答案:(1)0.45m?(2)
本题解析:(1)当拉力最大时,h有最小值
对钢琴:
?①
?②
?③
?④
(2)当减速时间为3s时:
?⑤
?⑥
?⑦
(其中①②③⑤⑥⑦每式各2分;④式1分,共13分)
本题难度:一般
2、简答题 如图所示为某工厂的货物传送装置,水平运输带与一斜面MP连接,运输带运行的速度为v0=5m/s.在运输带上的N点将一小物体轻轻的放在上面,N点距运输带的右端x=1.5m.小物体的质量为m=0.4kg,设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零,斜面长度L=0.6m,它与运输带的夹角为θ=30°,连接M是平滑的,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1=
.(g=10m/s2,空气空气阻力不计)求:
(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小;
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数;
(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.
参考答案:(1)对物体在斜面上受力分析,由牛顿第二定律得,
mgsinθ+μ1mgcosθ=ma1,
v2=2a1L,
联立解得? v=3m/s.
(2)因为v<v0,所以物体在运输带上一直做匀加速运动.
设加速度为a2,由牛顿第二定律得,μmg=ma2,
v2=2a2x,
联立解得μ=0.3.
(3)设物体在运输带上运动的时间为t,t=va,
物体与运输带的相对运动的距离为:△x=v0t-x,
产生的热量为:Q=μmg△x,
联立解得:Q=4.2J
答:(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小是3m/s;
(2)小物体与运输带间的动摩擦因数是0.3;
(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量是4.2J.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 以下是必修1课本中四幅插图,关于这四幅插图下列说法错误的是(?)?( )

A.甲图中学生从如图姿势起立到直立站于体重计的过程中,体重计的示数先减少后增加
B.乙图中运动员推开冰壶后,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动
C.丙图中赛车的质量不很大,却安装着强大的发动机,可以获得很大的加速度
D.丁图中高大的桥要造很长的引桥,从而减小桥面的坡度,来减小车辆重力沿桥面方向的分力,保证行车方便与安全
参考答案:A
本题解析:甲图中学生先向上加速后减速,最后静止,先超重后失重,体重计的示数先增加后减少,A错误;乙图中冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,可以在较长时间内保持运动B正确;
丙图中赛车的质量不很大,却安装着强大的发动机,根据牛顿第二定律可知可以获得很大的加速度C正确;
丁图中高大的桥要造很长的引桥,从而减小桥面的坡度,来减小车辆重力沿桥面方向的分力,保证行车方便与安全D正确.
本题难度:简单
4、选择题 (2011·金考卷)如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动.若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴Ox,小球的速度v随x变化的图象如图乙所示.其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BC是平滑的曲线,则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小,以下关系式正确的是

A.xA>h,aA=g
B.xB=h+,aB=0
C.xC=h+,aC=g
D.xC=h+,aC>g
参考答案:B
本题解析:根据受力小球开始做自由落体运动,A点刚接触弹簧,xA=h,A错;之后,先做加速度减小的加速运动,当
时,合力为零,加速度为零,速度最大即B处xB=h+,B对;之后弹力大于重力小球做加速度增大的减速运动,根据简谐运动的对称性,当弹簧压缩量为
时,加速度向上大小为g,之后继续减速,速度为零时加速度大于g,即C位置处xC>h+,aC>g,CD错。
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,ABCD是放在E=1.0×103V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑竖直轨道,BCD是直径为20cm的半圆环,AB=15cm,一质量为10g,带电量1.0×10-4C的小球由静止在电场力作用下自A点沿轨道运动,求:
(1)它运动到C点速度多大?此时对轨道的压力多大?
(2)要使小球运动到D点,小球开始运动的位置A’至少离B点多远?
参考答案:(1)小球从A经B到C的过程中,电场力做功,克服重力做功,根据动能定理得:
qE(sAB+R)-mgR=12mvc2
代入数据,解得vc=
本题解析:
本题难度:一般