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1、简答题 如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装置处于方向竖直向上的匀强电场E中.一质量为m、带电荷量为+q的物块(可视为质点),从水平面上的A点以初速度v0水平向左运动,沿半圆形轨道恰好通过最高点C,场强大小为E(E小于
).
(1)试计算物块在运动过程中克服摩擦力做的功.
(2)证明物块离开轨道落回水平面过程的水平距离与场强大小E无关,且为一常量.
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,一位质量m=60?kg、参加“挑战极限运动”的业余选手,要越过一宽为x=2.5?m的水沟后跃上高为h=2.0?m的平台.他采用的方法是:手握一根长L=3.25?m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着?杆发生形变,同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直状态,人的重心在杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出并趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计. ? ?
(1)设人到达B点时速度vB=8?m/s,人匀加速运动的加速度a=2?m/s2,求助跑距离xAB;
(2)人要最终到达平台,在最高点飞出时刻的速度应至少多大?(g=10?m/s2)
(3)设人跑动过程中重心离地高度H=0.8?m,在(1)、(2)两问的条件下,在B点人蹬地弹起瞬间应至少再做多少功?

参考答案:解:(1)由运动学公式vB2=2axAB,可得xAB=
=16 m
(2)设人在最高点最小速度为v,人做平抛运动过程,有L-h=
gt2,x=vt
解得v=x·
=5 m/s
(3)人从B点至最高点过程,由动能定理得W-mg(L-H)=
mv2-
mvB2
解之W=mg(L-H)+
mv2-
mvB2=300 J
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,小明同学正在进行滑板运动。图中AB段路面是水平的,BCD是一段R=20m的拱起的圆弧路面,圆弧的最高点C比AB的高出h=1.25m。已知人与滑板的总质量为M=60kg。小明自A点由静止开始运动,在AB路段他单腿用力蹬地,到达B点前停止蹬地,然后冲上圆弧路段,结果到达C点时恰好对地面压力为零,不计滑板与各路段之间的摩擦力及经过B点时的能量损失。求小明在AB段所做的功。(g取10m/s2)

参考答案:6750J
本题解析:人和滑板在半径为R的圆周上作圆周运动,处于圆周轨道的最高点时所受重力提供向心力,设滑行到C点时的速度为vC,根据牛顿第二定律
?………………2分
得
m/s
人和滑板从水平面运动到C的过程中,根据机械能守恒定律得
?………………3分
解得
在AB段用动能定理得
?………………3分
本题难度:简单
4、选择题 用细绳拴一个质量为m的小球,小球将一端固定在墙上的水平轻弹簧压缩了
(小球与弹簧不拴接),如图所示,将细线烧断后

A.小球立即做平抛运动
B.小球的加速度立即为g
C.小球立即做匀变速运动
D.小球落地时动能大于mgh
参考答案:D
本题解析:细线烧断前,小球受到自身重力
和弹簧弹力
和绳子拉力
,根据共点力平衡,重力
和弹簧弹力
的合力与绳子拉力
等大反向,烧断细线后瞬间,绳子拉力变为0,但弹簧弹力瞬间不变,此时,合力沿绳子方向斜向下,此后弹力逐渐减小,重力不变,没有水平初速度,而且除重力外还有弹簧 弹力所以小球不是平抛运动选项A错。而且离开弹簧前受到弹力作用所以加速度不会立即为g,选项B错。运动过程弹簧弹力逐渐变化,所以小球的合力也在逐渐变化,不是匀变速运动选项C错。根据动能定理除重力做功
外还有弹簧弹力做功,所以落地动能大于
,选项D对。

本题难度:一般
5、选择题 电荷Q在电场中某两点间移动时,电场力做功W,由此可算出两点间的电势差为U;若让电量为2Q的电荷在电场中的这两点间移动则( )
A.电场力做功仍为W
B.电场力做功
C.两点间的电势差仍为U
D.两点间的电势差为
参考答案:电场中两点的电势差由电场本身决定,与电量和功W无关,因此即便是移动的电话电量加倍,电场中两点的电势差是不变的,故C正确,D错误;
根据W=QU,可知,W′=2QU=2W,故AB错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般