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1、计算题 如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细绳的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=L.现让环与球一起以v=的速度向右运动,在A处环被挡住而立即停止,已知A离右墙的水平距离也为L,当地的重力加速度为g,不计空气阻力.求:

(1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小;
(2)若在环被挡住后,细绳突然断裂,则在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?
参考答案:(1)3mg (2)
L
本题解析:(1)在环被挡住而立即停止后小球立即以速率v绕A点做圆周运动,根据牛第二定律和圆周运动的向心力公式有:F-mg=m
2分
解得:F=3mg 1分
(2)细绳断裂后,此后小球做平
本题难度:一般
2、简答题 在一次体育测试中,某高个子同学在距地面高度h=1.8m处用力将铅球推出,使铅球以v0=8m/s的初速度水平飞出,如图所示.已知该铅球的质量m=5kg,不考虑空气阻力,取g=l0m/s2.,以地面为零势能面.问:
(1)出手瞬间铅球的机械能E多大?
(2)铅球落地时的速度v的大小为多少?
(3)接着该同学又进行了第二次测试,这次该铅球以vt,的初速度仍从1.8m高度水平飞出,且vt>8m/s,则前后两次铅球在空中运动的时间关系如何?(只写结论,不用说明理由)

参考答案:(1)出手时,铅球的机械能E=12mv02+mgh=12×5×64+50×1.8J=250J.
(2)根据机械能守恒定律得,mgh+12mv02=12mv2,
代入数据得,v=10m/s.
(3)根据h=12gt2知,平抛运动的时间由高度决定,高度不变,铅球在空中的运动时间不变.
答:(1)出手瞬间铅球的机械能为250J;
(2)铅球落地的速度大小为10m/s;
(3)前后两次铅球在空中运动的时间相等.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出,并落在斜坡上,那么当它击中斜坡时重力做功的功率是( )
A.mgv0cotθ
B.mgv0tanθ
C.2mgv0cotθ
D.2mgv0tanθ
参考答案:设小球平抛后经过t击中斜坡,则有
水平位移x=v0t? ①
竖直方向位移为h=12gt2?②
根据几何关系可知:
?hx=tanθ③
由①②③得:t=2tanθv0g
所以击中斜坡时竖直方向的速度vy=gt=2tanθv0
PG=mgvy=2mgtanθv0
故选D.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面上某一位置P处斜向上抛出,到达斜面顶端Q处时速度恰好变为水平方向,已知P、Q间的距离为L,重力加速度为g,则关于抛出时物体的初速度v0的大小及其与斜面间的夹角α,以下关系中正确的有

A.
B.
C.
D.
参考答案:B
本题解析:用逆向思维法,物体从Q点平抛落在了斜面上的P点,若落在斜面上时的速度夹角为β,由图知位移夹角为θ,有关系α=β-θ和tanβ=2tanθ成立,根据sin2θ=2sinθcosθ,则
,因此选项B正确。
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,在同一平台上的O点水平抛出的三个物体,分别落到a、b、c三点,则三个物体运动的初速度va,vb,vc的关系和三个物体运动的时间ta, tb, tc的关系分别是(? )

A.va > vb > vc ta > tb> tc
B.va < vb < vc ta = tb = tc
C.va < vb < vc ta > tb > tc
D.va > vb> vc ta < tb < tc
参考答案:C
本题解析:由三个平抛运动竖直方向都为自由落体运动可知
,所以a的运动时间最长,由水平方向匀速直线运动s=vt可知C的初速度最大,C对;
点评:难度较小,平抛运动中运动时间由竖直高度决定,水平位移由初速度和时间共同决定
本题难度:简单
The fire is the test of gold; adversity is the test of a strong man. 火对金子是考验,逆境对人是磨炼.