1、计算题 如图所示,ABC和DEF是在同一竖直平面内的两条光滑轨道,其中ABC的末端水平,DEF是半径为
r=0.4 m的半圆形轨道,其直径DF沿竖直方向,C、D可看成重合。现有一可视为质点的小球从轨道ABC上距C点高为H的位置由静止释放。?
(1)若要使小球经C处水平进入轨道DEF后能沿轨道运动,H至少要有多高??
(2)若小球静止释放处离C点的高度h小于(1)中H的最小值,小球可击中与圆心等高的E点,求h。(g=10 m/s2)

参考答案:解:(1)小球从ABC轨道下滑,设
到达C点时速度大小为v,则:mgH=
mv2
要使小球能在竖直平面DEF内做圆周运动,在D点,有
联立以上两式并代入数据得:H≥0.2 m
(2)若h<H,小球过C点只能做平抛运动,设小球经C点时速度大小为vx,小球能击中E点,则有

由以上三式解得:h=0.1 m
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 下列关于运动的描述中,正确的是( )
A.平抛运动是匀变速运动
B.圆周运动是加速度大小不变的运动
C.匀速圆周运动的合力是恒力
D.匀速圆周运动是速度不变的运动
参考答案:A、平抛运动只受重力,故根据牛顿第二定律,加速度的大小和方向都恒定,是匀变速曲线运动,故A正确;
B、根据向心加速度公式a=v2r可以求出加速度的大小不变,故B正确;
C、匀速圆周运动的合力提供向心力,根据向心力公式Fn=mv2r可以知道向心力大小不变,但方向始终指向圆心,不断变化,故合力是变力,故才错误;
D、匀速圆周运动经过某点时的速度方向是圆上该点的切线方向,故速度一定变化,一定具有加速度,合外力一定不为零,故D错误;
故选AB.
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 对于平抛运动(不计空气阻力,g为已知),下列条件中可确定物体飞行时间的是:
A.已知水平位移
B.已知下落高度
C.已知末速度
D.已知位移的大小
参考答案:B
本题解析:平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据分运动和合运动具有等时性确定运动的时间.
解:A、根据水平位移x=v0t,知道水平位移和初速度,即可求出运动的时间,知道其中一个,无法求出运动的时间.故A错误.
B、根据
,知道下落的高度,可求出运动的时间.故B正确.
C.已知末速度,不知道方向,没法求出平抛时间,C错误.
D、知道位移的大小和方向,可以求出下落的高度,根据
,求出运动的时间.故D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键知道平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,以及知道分运动和合运动具有等时性.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量相同的A、B两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使A球沿水平方向抛出,B球同时被松开而自由下落。则下列说法中正确的是(?)

A.B球先落地
B.两球下落过程中,A球重力做的功多
C.两球下落过程中重力势能变化相等
D.两球落地时速度方向相同
参考答案:C
本题解析:因为平抛运动在竖直方向做自由落体运动,两者同时落地,A错误;两球下落的高度相同,重力做功相等,重力势能变化相等,B错误、C正确;A球与B球的竖直速度相等,但A球有水平分速度,D错误。
本题难度:简单
5、选择题 在高处以初速度v0水平抛出一石子,当它的速度方向由水平方向变化到与水平方向成θ角的过程中(不计空气阻力),石子的水平位移的大小是( )
A.
B.
C.
D.
参考答案:由于石子的速度方向到与水平方向成θ角,所以竖直分速度为Vy=V0tanθ,由Vy=gt,可得时间为t=v0tanθg
所以x=v0t=v02tanθg
故选C
本题解析:
本题难度:一般
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