題目列表(包括答案和解析)
A、若將小球從LM軌道上a點由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點 | B、若將小球從LM軌道上b點由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點 | C、若將小球從LM軌道上a、b點之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點 | D、若將小球從LM軌道上a點以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運動到K點后做斜上拋運動,小球做斜上拋運動時距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時的高度 |
如圖所示,光滑軌道LMNPQMK固定在水平地面上,軌道平面在豎直面內,MNPQM是半徑為R的圓形軌道,軌道LM與圓形軌道MNPQM在M點相切,軌道MK與圓形軌道MNPQM在M點相切,b點、P點在同一水平面上,K點位置比P點低,b點離地高度為2R,a點離地高度為2.5R。若將一個質量為m的小球從左側軌道上不同位置由靜止釋放,關于小球的運動情況,以下說法中正確的是
A.若將小球從LM軌道上a點由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點
B.若將小球從LM軌道上b點由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點
C.若將小球從LM軌道上a、b點之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點
D.若將小球從LM軌道上a點以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運動到K點后做斜上拋運動,小球做斜上拋運動時距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時的高度
A.若將小球從LM軌道上a點由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點 |
B.若將小球從LM軌道上b點由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點 |
C.若將小球從LM軌道上a、b點之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點 |
D.若將小球從LM軌道上a點以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運動到K點后做斜上拋運動,小球做斜上拋運動時距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時的高度 |
如圖所示,光滑軌道LMNPQMK固定在水平地面上,軌道平面在豎直面內,MNPQM是半徑為R的圓形軌道,軌道LM與圓形軌道MNPQM在M點相切,軌道MK與圓形軌道MNPQM在M點相切,b點、P點在同一水平面上,K點位置比P點低,b點離地高度為2R,a點離地高度為2.5R。若將一個質量為m的小球從左側軌道上不同位置由靜止釋放,關于小球的運動情況,以下說法中正確的是
A.若將小球從LM軌道上a點由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點
B.若將小球從LM軌道上b點由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點
C.若將小球從LM軌道上a、b點之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運動到K點
D.若將小球從LM軌道上a點以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運動到K點后做斜上拋運動,小球做斜上拋運動時距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時的高度
一、選擇題
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
AB
BD
A
AB
ACD
BCD
ACD
BD
二、實驗題
11.ABC (選對一個得2分,二個得3分,三個得5分,錯選或多選不得分)
12.(1)小球質量m,B與O的高度h,OP之間距離s (3分)
(2)
(4分)
(3) 3.4~3.7 (5分)
13.解:(1)由
(2分)
得
(2分)
(2)對宇航員受力分析如圖受重力mg,支持力N,由牛頓第二定律:
(3分)
N (2分)
14.解:連接A、B的圓心OO′,設B的半徑為r,則A的半徑為3r,且設OO′與豎直方向的夾角為,如圖所示。
則
(1) (3分)
對B球受力分析如圖,B受重力mg,墻壁對它的彈力、A對它的彈力
.由平衡得:
(2) (1分)
(3) (1分)
對A受力分析如圖,A受重力mg,地面的支持力N,B對A的壓力N2′,地面的摩擦力
由平衡得:
(4) (1分)
(5) (1分)
又
(6) (1分)
聯立以上各式,解得 (1分)
(1分)
又由牛頓第三定律得,A對地面的壓力 (1分)
A對地面的摩擦力
(1分)
15.解(1)A、B組成的系統機械能守恒.當A運動至最低點時,A下降的高度為
,B下降的高度為
(1分)
則有
(4分)
又A、B速度大小相同,即
(1分)
由以上各式解得
(2分)
(2)設桿對B做功W,在此過程中對B由動能定理
(4分)
解得
(2分)
即桿對B做功.
16.(1)當A球進入MNPQ區域時,A、B 之間才存在相互作用力.
A、B的加速度大小為
(2分)
設經t時間,兩球相撞,在t時間內
A的位移
B的位移
又
解得:s
m
(2)當
m/s時,兩球的加速度大小不變,即
m/s2
設經t1兩小球相碰,相碰位置距MN為,則
由以上三式解得:s
m
碰撞前的瞬間A的速度為m/s
B的速度為m/s
設碰撞后的瞬間A、B的速度分別為、
,由動量和能量守恒有:
可解得:m/s
m/s
又因
m
m,故A、B可能發生第二次碰撞,假設再經t2兩球發生第二次碰撞,碰撞位置距MN為
.
可解得s
m
m
故在MNPQ區域第二次碰撞不能發生
第一次碰撞后,B經
m離開該區域,設B離開PQ時的速度為
,則
m/s
又A、B組成的系統始終動量守恒,設A出該區域的速度為
m/s
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