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題目列表(包括答案和解析)


(1)若h=5R,求小球通過M點時對軌道的壓力;
(2)若改變h的大小,小球通過最高點時的動能Ek也隨之改變,試通過計算在Ek-h圖中作出Ekh變化的關(guān)系圖象.

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(16分)如圖所示,讓一可視為質(zhì)點的小球從光滑曲面軌道上的A點無初速滑下,運動到軌道最低點B后,進入半徑為R的光滑豎直圓軌道,并恰好通過軌道最高點C,離開圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到D點后拋出,最終撞擊到擱在軌道末端點和水平地面之間的木板上,已知軌道末端點距離水平地面的高度為H=0.8m,木板與水平面間的夾角為θ=37°,小球質(zhì)量為m=0.1kg,A點距離軌道末端豎直高度為h=0.2m,不計空氣阻力。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

⑴求圓軌道半徑R的大;

⑵求小球從軌道末端點沖出后,第一次撞擊木板時的位置距離木板上端的豎直高度有多大;

⑶若改變木板的長度,并使木板兩端始終與平臺和水平面相接,試通過計算推導小球第一次撞擊木板時的動能隨木板傾角θ變化的關(guān)系式,并在圖中作出Ek-(tanθ)2圖象。

 

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(16分)如圖所示,讓一可視為質(zhì)點的小球從光滑曲面軌道上的A點無初速滑下,運動到軌道最低點B后,進入半徑為R的光滑豎直圓軌道,并恰好通過軌道最高點C,離開圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到D點后拋出,最終撞擊到擱在軌道末端點和水平地面之間的木板上,已知軌道末端點距離水平地面的高度為H=0.8m,木板與水平面間的夾角為θ=37°,小球質(zhì)量為m=0.1kg,A點距離軌道末端豎直高度為h=0.2m,不計空氣阻力。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

⑴求圓軌道半徑R的大。
⑵求小球從軌道末端點沖出后,第一次撞擊木板時的位置距離木板上端的豎直高度有多大;
⑶若改變木板的長度,并使木板兩端始終與平臺和水平面相接,試通過計算推導小球第一次撞擊木板時的動能隨木板傾角θ變化的關(guān)系式,并在圖中作出Ek-(tanθ)2圖象。

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(16分)如圖所示,讓一可視為質(zhì)點的小球從光滑曲面軌道上的A點無初速滑下,運動到軌道最低點B后,進入半徑為R的光滑豎直圓軌道,并恰好通過軌道最高點C,離開圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到D點后拋出,最終撞擊到擱在軌道末端點和水平地面之間的木板上,已知軌道末端點距離水平地面的高度為H=0.8m,木板與水平面間的夾角為θ=37°,小球質(zhì)量為m=0.1kg,A點距離軌道末端豎直高度為h=0.2m,不計空氣阻力。(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

⑴求圓軌道半徑R的大;
⑵求小球從軌道末端點沖出后,第一次撞擊木板時的位置距離木板上端的豎直高度有多大;
⑶若改變木板的長度,并使木板兩端始終與平臺和水平面相接,試通過計算推導小球第一次撞擊木板時的動能隨木板傾角θ變化的關(guān)系式,并在圖中作出Ek-(tanθ)2圖象。

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如圖7所示,,abcd為固定在水平地面上的圓周的光滑軌道,a為軌道的最高點,de面水平與圓心等高且有一定長度。今將質(zhì)量為m的小球(小球直徑略小于管內(nèi)徑)在d點的正上方高為h處由靜止釋放,讓其自由下落到d處切入軌道內(nèi)運動,不計空氣阻力,則(     )

A.在h一定的條件下,釋放后小球的運動情況與小球的質(zhì)量有關(guān)

B.只要改變h的大小,就能使小球通過a點后,既可能落回軌道內(nèi),又可能落到de面上

C.無論怎樣改變h的大小,都不可能使小球通過a點后落回軌道內(nèi)

D.若小球恰能通過軌道最高點,則小球?qū)壍罒o作用力

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一、單項選擇題:每小題只有一個選項符合題意(本大題23小題,每小題3分,共69分)

題號

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

答案

B

A

B

A

D

C

D

B

B

A

C

C

題號

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23-1

23-2

答案

C

D

B

A

B

D

A

B

C

D

B

B

二、填空題:(本大題2小題,其中24小題4分,25小題6分,共10分)

24.(4分)BIL,豎直向下    (每空2分)

25.(6分)1.28m/s,3.2m/s2   (每空3分)

三、計算或論述題:解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位(本大題3小題,其中26小題6分,27小題8分,28小題7分,共21分)

26.(6分)解:⑴1s末物體的豎直方向的分速度vy1=gt1=10(m/s) ……………………………… 1分

            故10(m/s)   ………………………………………………… 1分

⑵落地時速度vt=20(m/s) …………………………………………………………2分

⑶從拋出到落地的過程中,物體的機械能守恒,

有:mgh=mvt2/2 ? mv02/2    ……………………………………………………………… 1分

         則:15(m)  ………………………………………………………… 1分

27.(8分)解:(1)小車受滑動摩擦力而減速滑行,

          由  得:a=7m/s……………………………………………………2分

(2)由運動學公式   

   得:     ………………………………………………………2分

      (3)由題中所給條件可知,經(jīng)小車已停止 ………………………………………1分

        則   ……2分               ……1分

28.(7分)解:(1)下滑過程中,有:mgh = mvM2/2   … 1分

學科網(wǎng)(Zxxk.Com)     在M點,有:F- mg= mvM2/R   ……………………1分

     解得:F=F=11mg    ………………………………1分

(2)從下滑到N點,有:mg=Ek= mvN2/2 

     即:mg(h -2R)= Ek   ……………………………………1分

     因小球要能通過N點,應有:mg≤mvN2/R 

     故  ≥R/2  ,即 h≥5R/2    ………………………2分

     則Ek隨h變化的關(guān)系圖象如右圖所示!1分

 


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