題目列表(包括答案和解析)
(12分)如圖所示,質(zhì)量分別為m1=1.0kg和m2=2.0kg兩個(gè)彈性小球a、b,用輕繩緊緊的捆在一起,以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),后來(lái)繩子突然自動(dòng)斷開(kāi)。斷開(kāi)后兩球仍沿原直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),經(jīng)時(shí)間t=5.0s后兩球相距s=4.5m。求:
(1)剛分離時(shí)兩小球的速度大小v1、v2;
(2)兩球分開(kāi)過(guò)程釋放的彈性勢(shì)能Ep。
如圖所示,長(zhǎng)為R的不可伸長(zhǎng)輕繩上端固定在O點(diǎn),下端連接一只小球,小球與地面間的距離可以忽略(但小球不受地面支持力)且處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度,使其開(kāi)始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷開(kāi),已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上,重力加速度為g.試求:(圖中所標(biāo)初速度v0的數(shù)值未知)
(1)繩突然斷開(kāi)時(shí)小球的速度;
(2)小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)繩的拉力.
如圖所示,長(zhǎng)為R的不可伸長(zhǎng)輕繩上端固定在O點(diǎn),下端連接一只小球,小球與地面間的距離可以忽略(但小球不受地面支持力)且處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度,使其開(kāi)始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷開(kāi),已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上,重力加速度為g.試求:(圖中所標(biāo)初速度v0的數(shù)值未知)
(1)繩突然斷開(kāi)時(shí)小球的速度;
(2)小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)繩的拉力.
(12分)如圖所示,長(zhǎng)為R的不可伸長(zhǎng)輕繩上端固定在O點(diǎn),下端連接一只小球,小球與地面間的距離可以忽略(但小球不受地面支持力)且處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度,使其開(kāi)始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)輕繩突然斷開(kāi),已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上,重力加速度為g.試求:(圖中所標(biāo)初速度v0的數(shù)值未知)
(1)繩突然斷開(kāi)時(shí)小球的速度;
(2)小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)繩的拉力.
13.D 14.AC 15. C 16.C 17.D 18.D
19、
Ⅱ、(10分)(1)②(2分)③(2分)④斜面傾角(或填h的數(shù)值)(3分)
(2) 不能(3分)
20.(15分)解:(1)設(shè)繩斷后小球以速度v1平拋
豎直方向上:2R=g t2 (3分)
水平方向上:4R=v1t (3分)
解得v1=2 (1分)
(2)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程,小球機(jī)械能守恒(選地面為零勢(shì)能面)
(3分)
合力提供向心力有:F-mg = m (3分)
解得F=9mg (2分)
21(1)由前三列數(shù)據(jù)可知物體在斜面上勻加速下滑時(shí)的加速度為a1==
(2)由后二列數(shù)據(jù)可知物體在水平面上勻減速滑行時(shí)的加速度大小為a2==
(3)由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1s,即物體在斜面上下滑的時(shí)間為0.5s。
22.(1)洛侖茲力不做功,由動(dòng)能定理得,mgy=mv2 ……①
得 v= ……②
(2)設(shè)在最大距離ym處的速率為vm,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)有,qvmB-mg=m ……③
且由②知 ……④
由③④及R=2ym得 ……⑤
(3)小球運(yùn)動(dòng)如圖所示,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度最大,設(shè)為vm,此時(shí)小球在最高點(diǎn)的曲率半徑也為該點(diǎn)到x軸距離的2倍,
由動(dòng)能定理 (qE-mg)|ym|= ……⑥
由圓周運(yùn)動(dòng) qvmB+mg-qE=m ……⑦
qE =2mg ……⑧
且由⑥⑦⑧及R=2|ym|解得vm=
29.(12分)
(1)B (2)A
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