1、简答题 如图所示,长为L的轻质细绳一端系于固定点O,另一端系一个质量为m的小球,现让小球在O点左侧同一高度,离O点距离为
L的A点,以初速度vA=竖直向下抛出.经一定时间后细绳被拉直,以后小球将以O为圆心在竖直平面内摆动,求:小球抛出后到达最低点B时的加速度.
某同学解答如下:
根据机械能守恒定律,取小球到达最低点位置为零势能点,则下抛时机械能等于最低点时的机械能,mgL+mvA2=mvB2;?先求出B点的速度,再求出B点的加速度.
你认为该同学的解答思路是否正确?如果正确请算出最后结果;如果认为错误,请用正确的方法求出结果来.
参考答案:解(1)不正确
当绳子被拉直时,小球的机械能要损失
(2)正确解法:设刚拉直位置为C点;
小球从下抛到刚拉直前机械能守恒,小球下降高度为?L2
mgL2+12mv2A=12mv2c
vc=
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 质量为m的物体从静止开始以g/2的加速度沿竖直方向匀加速上升高度h,则该物体的( )
A.动能增加了
B.机械能增加了
C.机械能减少了
D.重力势能增加了
参考答案:A、物体从静止开始以12g的加速度沿竖直方向匀加速上升,根据牛顿第二定律,有
F-mg=ma
解得
F=m(g+a)=1.5mg
根据动能定理,有
-mgh+Fh=Ek
解得
Ek=-mgh+Fh=12mgh
故A正确;
B、C、物体重力势能增加量mgh,动能增加了12mgh,故机械能增加量1.5mgh,故B错误,C错误;
D、物体升高了h,故重力势能增加量mgh,故D错误;
故选A.
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,A、B间的圆弧线表示位于竖直面内的
圆周轨道,其A端与圆心等高,B端在圆心的正下方,已知轨道半径R=1.0m,一个质量m=1.0kg的小物体自A端由静止开始沿轨道下滑,当它滑到B点时,它对B点的压力N=19N,求小物体沿轨道下滑过程中滑动摩擦力所做的功。(g取10m/s2)

参考答案:Wf=5.5J
本题解析:根据牛顿运动定律:在B点时:
?①3m/s
根据动能定理:
?
?②代入数值Wf=5.5J
本题考查动能定理和圆周运动,在最低点由合力提供向心力,可求出B点速度,再由动能定理列式求解
本题难度:简单
4、填空题 重10N的球在不可伸长的轻绳OA、OB悬挂下静止不动,其中OB水平,则在OB线剪断前和剪断瞬间,OA线对球的作用力之比为______.

参考答案:剪断前,对球受力分析,用合成法,如图:

FOA=Gcos30°
剪断绳OB后,球将做圆周运动,沿与AO垂直的方向有加速度,在沿AO的方向上合力为0,故F′=Gcos30°
则FOAF′=Gcos30°Gcos30°=43
故答案为:4:3.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 物体在合外力作用下从静止开始做直线运动,合外力随时间的变化图像如图,则0—t0、t0—2t0两段时间合外力所做的功多少之比(?)

A.5:4
B.4:5
C.4:3
D.3:4
参考答案:C
本题解析:由牛顿第二定律可知在前一半时间内加速度为设为2a,通过的位移为
,末速度为
,在后一半加速度为-3a,位移为
,由W=FS可知C对;
本题难度:简单