题目列表(包括答案和解析)
(15分)一半径R=1米的1/4圆弧导轨与水平导轨相连,从圆弧导轨顶端A静止释放一个质量m=20克的木块,测得其滑至底端B的速度vB=3米/秒,以后又沿水平导轨滑行BC=3米而停止在C点,如图8所示,试求(1)圆弧导轨摩擦力的功;(2)BC段导轨摩擦力的功以及滑动摩擦系数(取g=10米/秒2)
(15分)一半径R=1米的1/4圆弧导轨与水平导轨相连,从圆弧导轨顶端A静止释放一个质量m=20克的木块,测得其滑至底端B的速度vB=3米/秒,以后又沿水平导轨滑行BC=3米而停止在C点,如图8所示,试求(1)圆弧导轨摩擦力的功;(2)BC段导轨摩擦力的功以及滑动摩擦系数(取g=10米/秒2)
2011年3月11日,日本东海岸发生9.0级地震,地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统,最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏,向空气中泄漏大量碘131和铯137等放射性物质,这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家.4月4日,日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水,引起周边国家的指责.下列说法中正确的是:( )
A.福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电
B.碘131能自发进行β衰变,衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个中子而少一个质子
C.铯137进行β衰变时,往往同时释放出γ射线,γ射线具有很强的穿透能力,甚至能穿透几厘米厚的铅板
D.铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统,其半衰期是30.17年,如果将铯137的温度降低到0度以下,可以延缓其衰变速度.
(2)(10分)如图所示,质量为m1=3kg的1/2光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2=1kg 的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上,B为半圆轨道的最低点,AC为轨道的水平直径,轨道半径R=0.3m.一质量为m3=2kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放,g取10m/s2,求:
①小球第一次滑到B点时的速度v1;
②小球第一次经过B点后,相对B能上升的最大高度h.
2011年3月11日,日本东海岸发生9.0级地震,地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统,最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏,向空气中泄漏大量碘131和铯137等放射性物质,这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家.4月4日,日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水,引起周边国家的指责.下列说法中正确的是:( )
A.福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电
B.碘131能自发进行β衰变,衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个中子而少一个质子
C.铯137进行β衰变时,往往同时释放出γ射线,γ射线具有很强的穿透能力,甚至能穿透几厘米厚的铅板
D.铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统,其半衰期是30.17年,如果将铯137的温度降低到0度以下,可以延缓其衰变速度.
(2)(10分)如图所示,质量为m1=3kg的1/2光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2=1kg 的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上,B为半圆轨道的最低点,AC为轨道的水平直径,轨道半径R=0.3m.一质量为m3=2kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放,g取10m/s2,求:
①小球第一次滑到B点时的速度v1;
②小球第一次经过B点后,相对B能上升的最大高度h.
1.D 2.AD 3.BD 4.D 5. C 6.AD 7.B 8.AD 9.AD 10.B
11. 100J 75J 12. 15N
13. 解:设卡车运动的速度为v0,刹车后至停止运动,由动能定理:-μmgs=0-。得v==
14. 解:当人向右匀速前进的过程中,绳子与竖直
方向的夹角由0°逐渐增大,人的拉力就发生了变化,
故无法用W=Fscosθ计算拉力所做的功,而在这个过
程中,人的拉力对物体做的功使物体的动能发生了变
化,故可以用动能定理来计算拉力做的功。
当人在滑轮的正下方时,物体的初速度为零,
当人水平向右匀速前进s 时物体的速度为v1 ,由图
1可知: v1= v0sina
⑴根据动能定理,人的拉力对物体所做的功
W=m v12/2-0
⑵由⑴、⑵两式得W=ms2 v12/2(s2+h2)
15. 解:(1)对AB段应用动能定理:mgR+Wf=
所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J
(2)对BC段应用动能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。
16. 解:在此过程中,B的重力势能的增量为,A、B动能增量为,恒力F所做的功为,用表示A克服摩擦力所做的功,根据功能关系有:
解得:
17. 解:(1)儿童从A点滑到E点的过程中,重力做功W=mgh
儿童由静止开始滑下最后停在E点,在整个过程中克服摩擦力做功W1,由动能定理得,
=0,则克服摩擦力做功为W1=mgh
(2)设斜槽AB与水平面的夹角为,儿童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑动摩擦
力f1,,儿童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑动摩擦力f2,
,儿童从A点由静止滑下,最后停在E点.
由动能定理得,
解得,它与角无关.
(3)儿童沿滑梯滑下的过程中,通过B点的速度最大,显然,倾角越大,通过B点的速度越大,设倾角为时有最大速度v,由动能定理得,
解得最大倾角
18. 解:(1)根据牛顿第二定律有:
设匀加速的末速度为,则有:、
代入数值,联立解得:匀加速的时间为:
(2)当达到最大速度时,有:
解得:汽车的最大速度为:
(3)汽车匀加速运动的位移为:
在后一阶段牵引力对汽车做正功,重力和阻力做负功,根据动能定理有:
又有
代入数值,联立求解得:
所以汽车总的运动时间为:
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