1、计算题 如图所示,一质量为1kg的长木板AB静止在光滑水平面上,木板的左侧固定一弧形轨道,轨道末端切线水平,轨道与木板靠在一起,且末端高度与木板高度相同。现在将质量为1kg的小木块从高为h=0.45m处由静止释放,小木块滑离弧形轨道时的速度为2m/s,并且以此速度从木板左端滑上木板。由于滑块与木板间存在摩擦作用,木板也开始向右滑动,从小木块接触木板到两者达到共同速度经历时间为2s。
(1)小木块在弧形轨道上克服摩擦力的功?
(2)二者相对静止时共同速度为多少?
(3)小木块和木板间的摩擦力大小是多少?
参考答案:(1)(2)(3)
本题解析:(1)设小木块在弧形轨道上克服摩擦力做功为Wf,根据动能定理
有 ?
所以,? 5分
(2)木块在木板上发生相对滑动的过程,满足动量守恒
有 ?
所以,? 5分
(3)选向右为正方向,对木块在木板上滑行过程应用动量定理
有 ?
所以,? 5分
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,在竖直平面内固定着半径为R光滑的圆孤槽,它的末端水平,上端离地面高H,一个小球从上端无初速滑下,则小球落地时离出发点的水平距离为?(?)
A.
B.
C.
D.
参考答案:D
本题解析:略
本题难度:简单
3、填空题 一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后又返回到斜面底端,已知小物块的初动能为E,它返回到斜面底端时共克服摩擦力做功为E/2,若小物块以4E的初动能冲上斜面,则返回斜面底端时的动能为___________;小物块在前后两次往返过程中所经历的时间之比是___________。
参考答案:2E,1:2
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电量为q=1×10-6c,置于光滑绝缘水平面上的A点,当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小球从静止开始始终沿水平面作匀加速直线运动,当运动到B点时测得其速度VB=1.5m/s,此时小球的位移为S=0.15m,求此匀强电场场强E的取值范围.(g=10m/s2)
参考答案:设电场方向与水平面夹角为θ,由动能定理qEScosθ=12mV2B-0
得E=mV2B2qScosθ=75000cosθV/m,由题意可知,θ>0,所以E>7.5×104V/m
为使小球始终沿水平面运动,电场力在竖直方向的分力必须小于等于重力,即:qEsinθ≤mg
同时应有sinθ≤mgEq
故有tanθ≤mgmv2B2S=2Sgv2B=2×0.15×102.25=43
E≤mgqsinθ=1×10-2×101×10-6×45V/m=1.25×105V/m
即:7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m
答:匀强磁场的取值范围为7.5×104V/m<E≤1.25×105V/m.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 假如在足球比赛中,某球员在对方禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角擦着横梁踢进球门。球门的高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球的质量为m,则该球员将足球踢出时对足球做的功W为(不计空气阻力)( )
A.等于
B.大于
C.小于
D.因为球的轨迹形状不确定,所以做功的大小无法确定
参考答案:A
本题解析:考点:
专题:动能定理的应用专题.
分析:对足球从球员踢出到飞入球门的过程研究,有球员对足球做的功和重力做功,根据动能定理求解.
解答:解:对足球从球员踢出到飞入球门的过程研究,根据动能定理得
W-mgh=mv2
得到W=mgh+mv2
故选A
点评:动能定理应用要选择研究的过程,本题是用动能定理求变力的功.也可以根据功能关系分析,除重力和弹力以外的力做功等于物体机械能的变化.
本题难度:简单