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1、简答题 如图所示,质量为m=0.2kg的小物体放在光滑的
圆弧上端,圆弧半径R=55cm,下端接一长为1m的水平轨道AB,最后通过极小圆弧与倾角α=37°的斜面相接,已知物体与水平面和斜面轨道的动摩擦因数均为0.1,将物体无初速度释放,求:
(1)物体第一次滑到水平轨道与右侧斜面轨道交接处的速度大小
(2)物体第一次滑上右侧斜轨道的最大高度(取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6)
参考答案:已知m=0.2kg,k=0.55m,SAB=1m,m=0.1?α=37°
(1)小物体内圆弧上端到B点的过程中,由动能定理有
mgR?μmgSAB=12mυ2Bθ…(1)
υ2B=2gR-2μgSAB=9…(2)
υB=3m/s…(3)
(2)设物体第一次滑上右侧轨道最大高度为H
此时物体离B点的距离为S,由几何关系有HS=sinα…(4)
由动能定理有-μmgcosα?S-mgH=0-12mυ2B…(5)
将(4)式代入(5)式?有
H=2764≈0.40m
答:(1)物体第一次滑到水平轨道与右侧斜面轨道交接处的速度大小是3m/s
(2)物体第一次滑上右侧斜轨道的最大高度是0.40m
本题解析:
本题难度:一般
2、简答题 如图7所示,质量为
的滑块
套在光滑的水平杆上可自由滑动,质量为
的小球
用一长为
的轻杆与
上的
点相连接,轻杆处于水平位置,可绕
点在竖直平面内自由转动.

小题1:固定滑块
,给小球
一竖直向上的初速度,使轻杆绕
点转过900,则小球初速度的最小值是多少?
小题2:若
,不固定滑块且给小球一竖直向上的初速度
,则当轻杆绕
点转过900,
球运动至最高点时,
的速度多大?
参考答案:
小题1:
小题2:
本题解析:
小题1:小球
在竖直方向速度为
时运动到最高点速度刚好为零,由机械能守恒有

解得:
小题2:当球
运动到最高点速度为
,此时
球速度为
,且
水平方向动量守恒有
根据能量关系
解得:
本题难度:一般
3、简答题 在某次兴趣活动中,设计了如图所示的轨道,AB是光滑的倾斜轨道,底端有一小段将其转接为水平的弧形轨道,BC是一个光滑的水平凹槽,凹槽内放置一个质量为m2=0.5kg的小车,小车上表面与凹槽的两端点BC等高,CDE是光滑的半径为R=6.4cm的竖直半圆形轨道,R是圆轨道的最高点.将一个质量为m1=0.5kg的小滑块,从AB轨道上离B点高h=0.8m处由静止开始释放,滑块下滑后从B点滑上小车,在到达C点之前,滑块与小车达到共同速度,小车与凹槽碰撞后立即停止,此后滑块继续运动,且恰好能经过圆轨道的最高点E,滑块与小车之间的动摩擦因数μ=0.4,g=10m/s2.试求:
(1)小滑块m1经过圆轨道的最高点E时的速度;
(2)小车的长度L和小车获得的最大动能.

参考答案:(1)设m1经过内轨道的最高点E时的速度为vE,
由m1g=m1v2ER
解得:vE=
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行,A端上方靠近传送带料斗中装有煤,打开阀门,煤以流量为Q=50kg/s落到传送带上,煤与传送带达共同速度后被运至B端,在运送煤的过程中,下列说法正确的是

[? ]
A.电动机应增加的功率为100W
B.电动机应增加的功率为200W
C.在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为6.0×103J
D.在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为1.2×104J
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,竖直放置的平行金属板带等量异种电荷,一带电微粒从靠近左金属板附近的A点沿图中直线从A?向B?运动.则下列说法中正确的是( )
A.微粒可能带正电
B.微粒机械能守恒
C.微粒电势能减小
D.微粒动能减小