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1、简答题 如图所示,足够长的固定斜面的倾角θ=37°,一物体以v0=12m/s的初速度从斜面上A点处沿斜面向上运动;加速度大小为a=8m/s2,g取10m/s2.求:
(1)物体沿斜面上滑的最大距离x;
(2)物体与斜面间的动摩擦因数μ;
(3)物体返回到A处时的速度大小v.

参考答案:
(1)上滑过程,由运动学公式v20=2ax
得x=v202a=9m
(2)上滑过程,由牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma
解得:μ=0.25
(3)下滑过程,由动能定理得:mgxsinθ-μmgxcosθ=12mv2-0
解得:v=6
本题解析:
本题难度:一般
2、作图题

(1)小物体A下落至N点时开始离开墙壁,说明这时小物体A与墙壁之间已无挤压,弹力为零.
故有:qE=qvNB
∴vN=
= =2m/s?
对小物体A从M点到N点的过程应用动能定理,这一过程电场力和洛仑兹力均不做功,应有:
mgh-Wf克= m
∴Wf克=mgh- m =10-3×10×0.8- ×10-3×22=6×l0-3?(J)?
(2)小物体离开N点做曲线运动到达P点时,受力情况如图所示,由于θ=45°,物体处于平衡状态,建立如图的坐标系,可列出平衡方程.
qBvpcos45°-qE=0?(1)
qBvpsin45°-mg=0?(2)
由(1)得?vp= =2 m/s
由(2)得?q= =2.5×l0-3?c?
N→P过程,由动能定理得mg(H-h)-qES= m - m
代入计算得?S=0.6?m?
答:(1)A沿壁下滑时克服摩擦力做的功6×l0-3?J.
(2)P与M的水平距离s是0.6m.
参考答案:
?
(1)小物体A下落至N点时开始离开墙壁,说明这时小物体A与墙壁之间已无挤压,弹力为零.
故有:qE=qvNB
∴vN= EB= 42=2m/s?
对小物体A从M点到N点的过程应用动能定理,这一过程电场力和洛仑兹力均不做功,应有:
mgh-Wf克= 12m v2N
∴Wf克=mgh- 12m v2N=10-3×10×0.8- 12×10-3×22=6×l0-3?(J)?
(2)小物体离开N点做曲线运动到达P点时,受力情况如图所示,由于θ=45°,物体处于平衡状态,建立如图的坐标系,可列出平衡方程.
qBvpcos45°-qE=0?(1)
qBvpsin45°-mg=0?(2)
由(1)得?vp= EBcos45°=2
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 质量为20g的子弹,以200m/s的速度射入木块,穿出木块的速度为100m/s,则子弹在穿过木块的过程中损失的动能为___________J;设木块的厚度为10㎝,子弹在穿过木块的过程中,受到的平均阻力为___________N。
参考答案:300,3000
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (9分)如图所示,光滑轨道固定在竖直平面内,其中BCD为细管,AB只有外轨道,AB段和BC段均为半径为R的四分之一圆弧.一小球从距离水平地面高为H(未知)的管口D处静止释放,最后恰能够到达A点,并水平抛出落到地面上.求:
(1) 小球到达A点速度vA;

(2) 平抛运动的水平位移x;
(3) D点到水平地面的竖直高度H.
参考答案:(1)
(2) x=2R(3)
R
本题解析:(1) 小球恰能够从A点平抛,则mg+N=
,N=0(2分)
所以小球在A点速度为vA=
?(1分)
(2) 小球从A点平抛,有x=vAt,2R=
gt2(2分)
联立解得x=2R(1分)
(3) 小球从D点静止释放运动到A点的过程中机械能守恒,则
mgH=mg·2R+
?(2分)
解得H=
R(1分)
点评:难度中等,把多过程问题进行分段处理,圆周运动、平抛运动和动能定理的应用是关键
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,光滑水平面MN的左端M处固定有一能量补充装置P,使撞击它的物体弹回后动能在原来基础上增加一定值.右端N处与水平传送带恰好平齐且靠近,传送带沿逆时针方向以恒定速率v=6m/s匀速转动,水平部分长度L=9m.放在光滑水平面上的两相同小物块A、B(均视为质点)间有一被压缩的轻质弹簧,弹性势能Ep=9J,弹簧与A、B均不粘连,A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,物块质量mA=mB=lkg.现将A、B同时由静止释放,弹簧弹开物块A和B后,迅速移去轻弹簧,此时,A还未撞击P,B还未滑上传送带.取g=10m/s2.求:
(1)A、B刚被弹开时的速度大小
(2)试通过计算判断B第一次滑上传送带后,能否从传送带右端滑离传送带
(3)若B从传送带上回到光滑水平面MN上与被弹回的A发生碰撞后粘连,一起滑上传送带.则P应给A至少补充多少动能才能使二者一起滑离传送带.

参考答案:(1)弹簧弹开的过程中,系统机械能守恒
Ep=12mAv2A+12mBv2B
由动量守恒有?mAvA=mBvB
联立以上两式解得vA=3m/s?vB=3m/s
(2)假设B不能从传送带右端滑离传送带,则B做匀减速运动直到速度减小到零,
设位移为s.?由动能定理得:-μmBgs=0-12mBv2B?
解得?s=v2B2μg?
s<L,B不能从传送带右端滑离传送带.?
(3)设物块A撞击P后被反向弹回的速度为v1
功能关系可知:E+12mAv2A=12mAv21
物块B在传送带上先向右做匀减速运动,直到速度减小到零,然后反方向做匀加速运动由运动的对称性可知,物块B回到皮带左端时速度大小应为
v2=vB=3m/s
B与A发生碰撞后粘连共速为v,由动量守恒定律可得:
mAv1-mBv2=(mA+mB)v
要使二者能一起滑离传送带,要求
12(mA+mB)v2≥μ(mA+mB)gL
由以上四式可得:E≥108J?
答:(1)A、B刚被弹开时的速度大小都是3m/s
(2)B不能从传送带右端滑离传送带.?
(3)若B从传送带上回到光滑水平面MN上与被弹回的A发生碰撞后粘连,一起滑上传送带.则P应给A至少补充108J动能才能使二者一起滑离传送带.
本题解析:
本题难度:一般
Wit is the salt of conversation,not the food. 风趣是谈话中的盐,而不是主食。