1.如图所示,光滑半球的半径为R ,球心为O ,固定在水平面上,其上方有一个光滑曲面轨道AB ,高度为R/2.轨道底端水平并与半球顶端相
切.质量为m 的小球由A 点静止滑下.小球在水平面上的
落点为C ,则( )
A .小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C 点
B .小球将从B 点开始做平抛运动到达C 点
C .OC 之间的距离为2R
D .OC 之间的距离为2R
答案 BC
2. 一不计质量的直角形支架的两直角臂长度分别为2l 和l ,支架可绕水平固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动,支架臂的两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B ,开始时OA 臂处于水平位置,如图所示。由静止释放后,则( )
A. OB 臂能到达水平位置
B. OB 臂不能到达水平位置
C. A 、B 两球的最大速度之比为v A :v B = 2 : l
D. A 、B 两球的最大速度之比为v A :v B = 1 : 2
答案 AC
3.4.如图所示,小车上有固定支架,一可视为质点的小球用轻质细绳拴挂在支架上的O 点处,且可绕O 点在竖直平面内做圆周运动,线长为L 。现使小车与小球一起以速度v 0沿水平方向向左匀速运动,当小车突然碰到矮墙后,车立即停止运动,此后小球上升的最大高度可能是( )υ02υ02A .大于 B.小于2g 2g
υ02C. 等于 D.等于2L 2g
答案 BCD
1. 如图所示,质量m 1=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L 足够长,现有质量m 2=0.2
kg 可视为质点的物块,以水平向右的速度v 0=5 m/s从左端滑上小车,当物块对地位移x 2=2.1m的时候与小车保持相对静止。已知物块与车面间的动摩擦因数u =0.5,取g =10 m/s2。求:(1)物块与小车的共同速度v 的大小;(2)小车发生的位移x 1;(3)系统动能损失多少?损失的能量去哪了?(4)如何求系统产生的热量?(5)物块相对于小车的相对位移d 多大?
2. 在光滑水平的地面上,有一个M=2kg长度
为d=10cm的木块,一颗质量m=10g的子弹以
v 0=200m/s的速度射入其中,当木块在水平地
面前进s=0.5m时,子弹从其中穿出且速度减
为v 1=100m/s,求:(1)子弹和木块间的作用
力;(2)木块获得的速度是多少?(3)系统
损失了多少机械能?
3. 如图所示,在水平轨道上有一轻质弹簧,左端固定在墙M 上,右端恰好处于斜坡最低点O ,弹簧正好为原长。光滑坡道顶端距水平面高度为h=5m ,质量为m A =2kg 的小物块A 从坡道顶端由静止滑下。已知在OM 段,物块A 与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,其余各处的摩擦不计,g =10m/s²。求:(1)物块A 第一次滑到O 点时的速度v 的大小;(2)若弹簧的劲度系数k =1×103N/m,则弹簧最大压缩量d 是多少?(设弹簧处于原长时弹性势能为零)(3)若物块A 能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?
4. 某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A 出发,沿水平直线轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点,并能越过壕沟。已知赛车质量m =0.1kg,通电后以额定功率P =1.5w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N ,随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L =10.00m,R =0.32m,h =1.25m,S =1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g =10m/s2)
42. (16分) 工厂流水线上采用弹射装置把物品转运,现简化其模型分析:如图所示,质量为m 的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B 与水平传送带
相接,传送带的运行速度为v 0,长为L ;现将滑块向左压缩固定在平台上的轻弹
簧,到达某处时由静止释放,若滑块离开弹簧时的速度小于传送带的速度,当滑块滑到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ. 求:
(1)释放滑块时,弹簧具有的弹性势能 ;
(2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
图5-3-20
46.(17分) 如图5-3-20所示,水平传送带AB 的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度为v 0=6 m/s,将质量m =1.0 kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A 端,已知传送带高度为h =12.0 m ,长度为L =12.0 m ,“9”字全高H =0.8 m,“9”字上半部分圆弧半径为R =0.2 m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速度g =10 m/s,试求: 2
(1)滑块从传送带A 端运动到B 端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C 时对轨道作用力的大小和方向;
(3)滑块从D 点抛出后的水平射程.
52、如图所示,一小球被两根细绳BA 和CA 拉住,BA 水平,CA 与水平方向成角,此时CA 上的拉力为.现将BA 烧断,球开始摆动,当小球摆至最低点时,CA 上的拉力为
, 小球返回原处时,CA 上的拉力为.则=_________.
答案 ∶(3-2sin ) ∶sin
1.如图所示,光滑半球的半径为R ,球心为O ,固定在水平面上,其上方有一个光滑曲面轨道AB ,高度为R/2.轨道底端水平并与半球顶端相
切.质量为m 的小球由A 点静止滑下.小球在水平面上的
落点为C ,则( )
A .小球将沿半球表面做一段圆周运动后抛至C 点
B .小球将从B 点开始做平抛运动到达C 点
C .OC 之间的距离为2R
D .OC 之间的距离为2R
答案 BC
2. 一不计质量的直角形支架的两直角臂长度分别为2l 和l ,支架可绕水平固定轴O 在竖直平面内无摩擦转动,支架臂的两端分别连接质量为m 和2m 的小球A 和B ,开始时OA 臂处于水平位置,如图所示。由静止释放后,则( )
A. OB 臂能到达水平位置
B. OB 臂不能到达水平位置
C. A 、B 两球的最大速度之比为v A :v B = 2 : l
D. A 、B 两球的最大速度之比为v A :v B = 1 : 2
答案 AC
3.4.如图所示,小车上有固定支架,一可视为质点的小球用轻质细绳拴挂在支架上的O 点处,且可绕O 点在竖直平面内做圆周运动,线长为L 。现使小车与小球一起以速度v 0沿水平方向向左匀速运动,当小车突然碰到矮墙后,车立即停止运动,此后小球上升的最大高度可能是( )υ02υ02A .大于 B.小于2g 2g
υ02C. 等于 D.等于2L 2g
答案 BCD
1. 如图所示,质量m 1=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L 足够长,现有质量m 2=0.2
kg 可视为质点的物块,以水平向右的速度v 0=5 m/s从左端滑上小车,当物块对地位移x 2=2.1m的时候与小车保持相对静止。已知物块与车面间的动摩擦因数u =0.5,取g =10 m/s2。求:(1)物块与小车的共同速度v 的大小;(2)小车发生的位移x 1;(3)系统动能损失多少?损失的能量去哪了?(4)如何求系统产生的热量?(5)物块相对于小车的相对位移d 多大?
2. 在光滑水平的地面上,有一个M=2kg长度
为d=10cm的木块,一颗质量m=10g的子弹以
v 0=200m/s的速度射入其中,当木块在水平地
面前进s=0.5m时,子弹从其中穿出且速度减
为v 1=100m/s,求:(1)子弹和木块间的作用
力;(2)木块获得的速度是多少?(3)系统
损失了多少机械能?
3. 如图所示,在水平轨道上有一轻质弹簧,左端固定在墙M 上,右端恰好处于斜坡最低点O ,弹簧正好为原长。光滑坡道顶端距水平面高度为h=5m ,质量为m A =2kg 的小物块A 从坡道顶端由静止滑下。已知在OM 段,物块A 与水平面间的动摩擦因数为μ=0.25,其余各处的摩擦不计,g =10m/s²。求:(1)物块A 第一次滑到O 点时的速度v 的大小;(2)若弹簧的劲度系数k =1×103N/m,则弹簧最大压缩量d 是多少?(设弹簧处于原长时弹性势能为零)(3)若物块A 能够被弹回到坡道上,则它能够上升的最大高度是多少?
4. 某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A 出发,沿水平直线轨道运动L 后,由B 点进入半径为R 的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C 点,并能越过壕沟。已知赛车质量m =0.1kg,通电后以额定功率P =1.5w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N ,随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L =10.00m,R =0.32m,h =1.25m,S =1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g =10m/s2)
42. (16分) 工厂流水线上采用弹射装置把物品转运,现简化其模型分析:如图所示,质量为m 的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B 与水平传送带
相接,传送带的运行速度为v 0,长为L ;现将滑块向左压缩固定在平台上的轻弹
簧,到达某处时由静止释放,若滑块离开弹簧时的速度小于传送带的速度,当滑块滑到传送带右端C 时,恰好与传送带速度相同,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ. 求:
(1)释放滑块时,弹簧具有的弹性势能 ;
(2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
图5-3-20
46.(17分) 如图5-3-20所示,水平传送带AB 的右端与竖直面内的用光滑钢管弯成的“9”形固定轨道相接,钢管内径很小.传送带的运行速度为v 0=6 m/s,将质量m =1.0 kg的可看作质点的滑块无初速地放到传送带A 端,已知传送带高度为h =12.0 m ,长度为L =12.0 m ,“9”字全高H =0.8 m,“9”字上半部分圆弧半径为R =0.2 m,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.3,重力加速度g =10 m/s,试求: 2
(1)滑块从传送带A 端运动到B 端所需要的时间;
(2)滑块滑到轨道最高点C 时对轨道作用力的大小和方向;
(3)滑块从D 点抛出后的水平射程.
52、如图所示,一小球被两根细绳BA 和CA 拉住,BA 水平,CA 与水平方向成角,此时CA 上的拉力为.现将BA 烧断,球开始摆动,当小球摆至最低点时,CA 上的拉力为
, 小球返回原处时,CA 上的拉力为.则=_________.
答案 ∶(3-2sin ) ∶sin