6.如圖4所示,在同一豎直面內,小球a、b從高度不同的兩點,分別以初速度va 和
vb沿水平方向拋出,經(jīng)過時間ta和tb后落到與兩拋出點水平距離相等的P點.若
不計空氣阻力,下列關系式正確的是 ( ) 圖4
A.ta>tb B.va>vb
C.va<vb D.ta<tb
解析:兩小球做平拋運動,由題圖可知ha>hb,則ta>tb;又水平位移相同,根據(jù)x=vt
可知va<vb.
答案:AC
5.如圖3所示,我某集團軍在一次空地聯(lián)合軍事演習中,離地面H高處的飛機以水平對地速度v1發(fā)射一顆炸彈轟炸地面目標P,反應靈敏的地面攔截系統(tǒng)同時以初速度v2豎直向上發(fā)射一顆炮彈攔截(炮彈運動過程看做豎直上拋),設此時攔截系統(tǒng)與飛機的水平距離為x,若攔截成功,不計空氣阻力,則v1、v2的關系應滿足 ( ) 圖3
A.v1=v2 B.v1=v2
C.v1=v2 D.v1=v2
解析:由題知從發(fā)射到攔截成功水平方向應滿足:
x=v1t,同時豎直方向應滿足:
H=gt2+v2t-gt2=v2t,
所以有=,即v1=v2,C選項正確.
答案:C
4.某同學對著墻壁練習打網(wǎng)球,假定球在墻面上以25 m/s的速度沿水平方向反彈,落地點到墻面的距離在10 m至15 m之間,忽略空氣阻力,取g=10 m/s2,球在墻面上反彈點的高度范圍是 ( )
A.0.8 m至1.8 m B.0.8 m至1.6 m
C.1.0 m至1.6 m D.1.0 m至1.8 m
解析:球落地時所用時間在t1==0.4 s至t2==0.6 s之間,所以反彈點的高度在h1=gt12=0.8 m至h2= gt22=1.8 m之間,故選A.
答案:A
3.(2008·全國卷Ⅰ)如圖2所示,一物體自傾角為θ的固定斜面頂端沿水平方向拋出后落在斜面上.物體與斜面接觸時速度與水平方向的夾角φ滿足 ( )
圖2
A.tanφ=sinθ B.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθ D.tanφ=2tanθ
解析:豎直速度與水平速度之比為:tanφ=,豎直位移與水平位移之比為:tanθ=,故tanφ=2tanθ,D正確.
答案:D
2. (2010·江南十校模擬)如圖1所示,某同學為了找出平拋運動物體的初速
度之間的關系,用一個小球在O點對準前方的一塊豎直放置的擋板,O
與A在同一高度,小球的水平初速度分別是v1、v2、v3,打在擋板上的
位置分別是B、C、D,且AB∶BC∶CD=1∶3∶5.則v1、v2、v3之間的
正確關系是 ( ) 圖1
A.v1∶v2∶v3=3∶2∶1
B.v1∶v2∶v3=5∶3∶1
C.v1∶v2∶v3=6∶3∶2
D.v1∶v2∶v3=9∶4∶1
解析:在豎直方向上,由t= 得小球落到B、C、D所需的時間比t1∶t2∶t3=∶∶=∶∶=1∶2∶3;在水平方向上,由v=得:v1∶v2∶v3=∶∶=6∶3∶2.
答案:C
1.(2008·廣東高考)從水平飛行的直升機上向外自由釋放一個物體,不計空氣阻力,在物體下落過程中,下列說法正確的是 ( )
A.從飛機上看,物體靜止
B.從飛機上看,物體始終在飛機的后方
C.從地面上看,物體做平拋運動
D.從地面上看,物體做自由落體運動
解析:在勻速飛行的飛機上釋放物體,物體有一水平速度,故從地面上看,物體做平拋運動,C對D錯;飛機的速度與物體水平方向上的速度相同,故物體始終在飛機的正下方,且相對飛機的豎直位移越來越大,A、B錯.
答案:C
12.(14分)質量m=1 kg的物體,在水平拉力F(拉力方向與物體初速度方向相同)
的作用下,沿粗糙水平面運動,經(jīng)過位移4 m時,拉力F停止作用,運動到位
移是8 m時物體停止,運動過程中Ek-x的圖線如圖10所示.求:(g取10 m/s2)
(1)物體的初速度多大?
(2)物體和平面間的動摩擦因數(shù)為多大? 圖10
(3)拉力F的大。
解析:(1)從圖線可知初動能為2 J,
Ek0=mv2=2 J,v=2 m/s.
(2)在位移4 m處物體的動能為10 J,在位移8 m處物體的動能為零,這段過程中物體克
服摩擦力做功.
設摩擦力為Ff,則
-Ffx2=0-10 J=-10 J
Ff= N=2.5 N
因Ff=μmg
故μ===0.25.
(3)物體從開始到移動4 m這段過程中,受拉力F和摩擦力Ff的作用,合力為F-Ff,
根據(jù)動能定理有
(F-Ff)·x1=ΔEk
故得F=+Ff=(+2.5) N=4.5 N.
答案:(1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N
11.(12分)右端連有光滑弧形槽的水平桌面AB長L=1.5 m,如圖9所示.將一個質量為m=0.5 kg的木塊在F=1.5 N的水平拉力作用下,從桌面上的A端由靜止開始向右運動,木塊到達B端時撤去拉力F,木塊與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,取g=10 m/s2.求: 圖9
(1)木塊沿弧形槽上升的最大高度;
(2)木塊沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑動的最大距離.
解析:(1)由動能定理得:
FL-FfL-mgh=0
其中Ff=μFN=μmg=0.2×0.5×10 N=1.0 N
所以h== m=0.15 m
(2)由動能定理得:
mgh-Ffx=0
所以x== m=0.75 m
答案:(1)0.15 m (2)0.75 m
10. (11分)如圖8所示,豎直固定放置的斜面DE與一光滑的圓弧軌道ABC相連,C為切點,
圓弧軌道的半徑為R,斜面的傾角為θ.現(xiàn)有一質量為m的滑塊從D點無初速下滑,滑塊可在斜面和圓弧軌道之間做往復運動,已知圓弧軌道的圓心O與A、D在同一水平面上,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,求:
(1)滑塊第一次至左側AC弧上時距A點的最小高度差h.
(2)滑塊在斜面上能通過的最大路程s.
解析:(1)由動能定理得:
mgh-μmgcosθ·R/tanθ=0
得h=μRcos2θ/sinθ=μRcosθcotθ
(2)滑塊最終至C點的速度為0時對應在斜面上的總路程最大,由動能定理得
mgRcosθ-μmgcosθ·s=0
得:s=.
答案:(1)μRcosθcotθ (2)
9.如圖7所示,質量為M、長度為L的木板靜止在光滑的水平面上,質量為m的小物體(可視為質點)放在木板上最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上,使物體從靜止開始做勻加速直線運動.已知物體和木板之間的摩擦力為Ff.當物體滑到木板的最右端時,木板運動的距離為x,則在此過程中 ( )
A.物體到達木板最右端時具有的動能為(F-Ff)(L+x)
B.物體到達木板最右端時,木板具有的動能為Ffx
C.物體克服摩擦力所做的功為FfL
D.物體和木板增加的機械能為Fx
解析:由題意畫示意圖可知,由動能定理對小物體:(F-Ff)·(L+x)= mv2,故A正確.對木板:Ff·x=Mv2,故B正確.物塊克服摩擦力所做的功Ff·(L+x),故C錯.物塊和木板增加的機械能
mv2+Mv2=F·(L+x)-Ff·L=(F-Ff)·L+F·x,故D錯.
答案:AB
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