0  320319  320327  320333  320337  320343  320345  320349  320355  320357  320363  320369  320373  320375  320379  320385  320387  320393  320397  320399  320403  320405  320409  320411  320413  320414  320415  320417  320418  320419  320421  320423  320427  320429  320433  320435  320439  320445  320447  320453  320457  320459  320463  320469  320475  320477  320483  320487  320489  320495  320499  320505  320513  447090 

1、一艘小船沿一定航向渡河,由于水流的作用,此时小船恰能沿垂直河岸方向抵达对岸。今保持小船的航向和动力的大小不变,则:   (     )

A.若水流速度减小,则小船抵达对岸时将偏向下游

B.若水流速度减小,则小船的合速度增大

C.若水流速度增大,则小船抵达对岸时间减少

D.若水流速度增大,则小船的合速度不变

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9. 如图甲所示,质量分别为m=1kg,M=2kg的A、B两个小物块用轻弹簧相连而静止在光滑水平面上,在A的左侧某处另有一个质量也为m=1kg的小物块C以v0=4m/s的速度正对A向右匀速运动,一旦与A接触就将粘合在一起运动,若在C与A接触前,使A获得一初速度vA0,并从此时刻开始计时,向右为正方向,其速度随时间变化的图像如图乙所示(C与A未接触前),弹簧始终未超过弹簧性限度。

⑴在C与A接触前,当A的速度分别为6m/s、2m/s、–2m/s时,求对应状态下B的速度,并在此基础上在图乙中粗略画出B的速度随时间变化图像;

⑵若C在A的速度为vA时与A接触,在接触后的运动过程中弹簧弹性势能的最大值为Ep,求EP的变化范围。

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8. 如图所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m,长为L,车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块.金属块与车间有摩擦,以中点C为界, AC段与CB段动摩擦因数不同,分别为。现给车施加一个向右的水平恒力,使车向右运动,同时金属块在车上开始滑动,当金属块滑到中点C时,即撤去这个力。已知撤去力的瞬间,金属块的速度为v0,车的速度为2v0,最后金属块恰停在车的左端(B点)。求的比值。

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7. 航天飞机,可将物资运送到空间站,也可维修空间站出现的故障。

(1)若已知地球半径为R,地球表现重力加速度为g,某次维修作业中,与空间站对接的航天飞机的速度计显示飞机的速度为v,则该空间站轨道半径R′为多大?

(2)为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动。已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射时探测器对气体做功的功率恒为P,在不长的时间内探测器的质量变化较小,可以忽略不计。求喷气t秒后探测器获得的动能是多少?

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6.电动机通过一绳子吊起质量为8 kg的物体,绳的拉力不能超过120 N,电动机的功率不能超过1200 W,要将此物体由静止起用最快的方式吊高90m(已知此物体在被吊高接近90 m时,已开始以最大速度匀速上升)所需时间为多少?(g=10 m/s2)

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5. 在竖直平面内有一半径为R的光滑圆环轨道,一质量为m的小球穿在圆环轨道上做圆周运动,到达最高点C时的速率Vc=,则下述正确的是 (    )  

A.此球的最大速率是Vc 

B.小球到达C点时对轨道的压力是

C.小球在任一直径两端点上的动能之和相等

D.小球沿圆轨道绕行一周所用的时间小于π

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4. 子弹在射入木块前的动能为E1,动量大小为;射穿木板后子弹的动能为E2,动量大小为。若木板对子弹的阻力大小恒定,则子弹在射穿木板的过程中的平均速度大小为(   )

A.    B.    C.   D. 

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3. 如图为某探究活动小组设计的节能运动系统。斜面轨道倾角为30°,质量为M的小车与轨道的动摩擦因数为。小车在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入小车,然后小车载着货物沿轨道无初速滑下,将轻弹簧压缩至最短时,自动卸货装置立即将货物卸下,然后小车恰好被弹回到轨道顶端,之后重复上述过程。根据以上条件,下列选项正确的是(  )

A.m=M

B.m=2M             

C.小车不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度

D.在小车与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性

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2.从空中A点以E1 = 1J的初动能水平抛出一小球,小球刚要落地时的动能E2 = 5J,落地点在B点。不计空气阻力,则A、B两点的连线与水平面间的夹角为(    ) 

A.30°    B.37°    C.45°    D.60°

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点评:

本题考点: 功能关系

思路分析: 受力分析然后做功分析再找出功与能量的关系

例题2如图所示,两根间距为L=1m的金属导轨MN和PQ,电阻不计,左端向上弯曲,其余水平,水平导轨左端有宽度为d=2m,方向竖直向上的匀强磁场i,右端有另一磁场ii,其宽度为d,但方向竖直向下,两者B均为1T,有两根质量均为m=1kg,电阻均为R=1Ω,的金属棒a与b与导轨垂直放置,b棒置于磁场ii中点C,D处,导轨除C,D外(对应距离极短)其余均为光滑,两处对棒可产生总的最大静摩擦力为自重的0.2倍,a棒从弯曲导轨某处由静止释放,当只有一根棒做切割磁感线运动时,它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比,即Δv∝Δx(1)若棒a从某一高度释放,则棒a进入磁场i时恰能使棒b运动,判断棒b运动方向并求出释放高度;(2)若将棒a从高度为0.2m的某处释放结果棒a以1m/s的速度从磁场i中穿出求两棒即将相碰时棒b所受的摩擦力; (3)若将棒a从高度1.8m某处释放经过一段时间后棒a从磁场i穿出的速度大小为4m/s,且已知棒a穿过磁场时间内两棒距离缩短2.4m,求棒a从磁场i穿出时棒b的速度大小及棒a穿过磁场i所需的时间(左为a,右为b)

解析:

⑴由右手定则可以得到棒a的在靠近我们一侧,所以棒b的电流向里。由左手定则可以得到棒b受到的安培力向左,则b要动也得向左动。

对b:BIL=μmg   I=E/2R  

对a:E=BLV

由上面三个式子得到:V=4m/s

对a下落动能定理:得到h=0.8m

⑵现在高度为0.2m小于第一问中的0.8m,即棒a进入磁场i的速度达不到让棒b运动的情况,所以相碰之前b一直没有动。

对a下落动能定理:得到v=2m/s

对a下落动能定理:得到h=0.8m

对a穿过磁场i:Δv=kΔx  得到

对a进入磁场ii到相碰:Δv/=kΔx/得到碰时速度V/为0.5m/s

此时算出电动势0.5V、电流0.25A、安培力0.25A最终得到静摩擦力为0.25N

⑶现在高度为1.8m大于第一问中的0.8m,即棒a进入磁场i的速度达到让棒b运动的情况,所以b动了。题中说“已知棒a穿过磁场时间内两棒距离缩短2.4m”推出b向左运动了0.4m

对a下落动能定理:得到=6m/s

对a对穿越磁场i过程动能定理:

对b运动过程动能定理:

解得:vb=2m/s

对a对穿越磁场i过程动量定理:

   得t=0.5s

例题3 如图所示,水平面放一质量为0.5kg的长条形金属盒,盒宽,它与水平面间的动摩擦因数是0.2,在盒的A端有一个与盒质量相等的小球。球与盒无摩擦,现在盒的A端迅速打击一下金属盒,给盒以的向右的冲量,设球与盒间的碰撞没有能量损失,且碰撞时间极短,求球与盒组成的系统从开始运动到完全停止所用时间。()

解析:

设打击后金属盒的速度为v0,由I=mv0解得:

由于盒子与球碰撞时间极短,因而盒子与球组成的系统动量应该守恒,则有:

由于碰撞过程没有能量损失,则有:

且有: 

解得: (即质量相同的两个物体发生弹性碰撞时速度互换)

球在盒子内做匀速运动,经时间在盒子右端与盒子相碰,由动量守恒定律和能量守恒定律可得碰撞后盒子的速度为:

盒子克服摩擦做功,则由,即有:,说明盒子停下之前球不再与盒子相碰,设盒子滑行的时间为,由动量定理有:

则可知:

球与盒组成的系统从开始运动到完全停止所用时间为:

例题4如图所示,一物块以6 m/s的初速度从曲面A点下滑,运动到B点速度仍为6 m/s;若物体以5 m/s的初速度仍由A点下滑,则它运动到B点时的速度(     )

A.大于5 m/s

B.等于5 m/s

C.小于5 m/s

D.条件不足,无法计算

解析:

物块由A点运动到B点,重力做正功,摩擦力做负功,由动能定理有:

当物块初速度为6 m/s时,物块由A点运动到B点的过程,速度大小不变,动能变化为零,WG=Wf。由于物块做圆周运动,速度越大,所需向心力越大,曲面对物块的支持力越大,摩擦力越大,在相同路程的条件下,摩擦力的功越大,所以,当物块初速度为5 m/s时,摩擦力的功比初速度为6 m/s时要小,WG>Wf ,到达B点的速度将大于5 m/s.

点评:

重力做功与路径无关,只与物体所处的初末位置有关.摩擦力做功与物体表面粗糙程度、正压力大小、路径有关,当物体运动路程一定时,对同一路面,在相同路程的条件下,曲面对物块的支持力越大,摩擦力越大,摩擦力的功越大。

例题5一质量为m的质点,系于长为R的轻绳的一端,绳的另一端固定在空间的O点,假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把质点从O点的正上方离O点的距离为8R/9的o1点以水平的速度v0抛出,如图所示。试求;

(1)轻绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为多少?

(2)当质点到达O点的正下方时,绳对质点的拉力为多大?

解析:

第一过程:质点做平抛运动.设绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为θ,如题图所示,

则:v0t=Rsinθ,gt2/2=8R/9-Rcosθ其中v0

   联立解得θ=  ,t=     .

第二过程:绳绷直过程.绳绷直时,绳刚好水平,如图所示。

由于绳不可伸长,故绳绷直时,v0损失,质点仅有速度v,且v=gt=

第三过程:小球在竖直平面内做圆周运动。设质点到达O点正下方时,速度为v′,根据机械能守恒定律有:mv/2/2=mv2/2+mg·R

设此时绳对质点的拉力为T,则T-mg=m,联立解得:T=43mg/9.

答案:(1)90°  (2)T=43mg/9.

点评:

质点的运动可分为三个过程:质点做平抛运动;绳绷直过程;小球在竖直平面内做圆周运动。解答时容易忽视在绳被拉直瞬时过程中机械能的瞬时损失。

针对性训练:

1、物体在运动过程中重力做了-10J功,则可以得出(  )

A.物体克服重力做功10J     B.物体的重力势能一定增加10J

C.物体的动能一定增加10J    D.物体的机械能一定不变

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同步练习册答案