2.(2014·厦门一中模拟)在某电视台游乐节目“闯关 中.选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上.如图5-4所示. 图5-4 一选手先从倾角可调整的光滑斜面下滑到悬绳处.然后抓住绳开始摆动.摆动到最低点放手恰能到达浮台.此绳初始时与竖直方向夹角α=30°.与斜面垂直.绳长l=2 m.绳的悬挂点O距水面的高度为H=3 m.将选手简化为质量m=60 kg的质点.不考虑空气阻力和绳的质量.浮台离绳的悬挂点水平距离为4 m.露出水面的高度不计.水足够深.取重力加速度g=10 m/s2. (1)求选手在斜面上下滑的高度h, (2)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F, (3)如果斜面的倾角增大.该选手下滑高度不变.选手仍摆动到最低点放手.能否到达浮台?请说明理由. [解析] (1)设选手滑到斜面底端的速度为v1.由机械能守恒得mgh=mv 选手抓绳时速度与绳垂直.抓绳后速度不变.摆到最低点时的速度为v2.由机械能守恒得mgl(1-cos α)=mv-mv 选手放手后做平抛运动.下落时间为t.水平距离为s=4 m.由平抛运动规律得t=.s=v2t[来源:Z.X.X.K] 联立求得:h=(2+)m=3.73 m.v2=4 m/s. (2)选手在最低点时.由牛顿运动定律得F-mg=.解得F=3 000 N. (3)不能.如果斜面倾角增大.选手下滑到底端时的速度为v3.如图所示在沿绳和垂直于绳方向上的分量为v4.v5.选手抓绳后v4消失.只剩v5.小于v3.即小于v1.选手仍摆动到最低点放手水平速度小于v2.不能到达浮台.(只要理由充分.其他解答也对) [答案] 见解析 动能定理或能量守恒在系统中的巧妙应用 总质量为M的列车.沿水平直线轨道匀速前进.其末节车厢质量为m.中途脱节.司机发觉时.列车已行驶的距离为L.于是立即关闭油门.除去牵引力.设运动的阻力与质量成正比.机车的牵引力是恒定的.当列车的两部分都停止时.它们的距离是多少? [技法攻略] 若脱钩的同时关闭油门.则列车和末节车厢将同时停止下来.且停下来时二者间距为零(因二者始.末速度以及减速的加速度都相同).现在的情况是牵引力多做功FL.因此列车一定多前进一段Δs.克服其摩擦力做功k(M-m)gΔs才能停下来. 故有:FL=k(M-m)gΔs 又由于原来列车匀速前进.得出F=kMg 解得:Δs=. [答案] 如图5-5所示.固定在竖直面内的光滑圆环半径为R.圆环上套有质量分别为m和2m的小球A.B.且小球A.B用一长为2R的轻质细杆相连.在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g).下列说法正确的是( ) 图5-5 A.A球增加的机械能等于B球减少的机械能 B.A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能 C.A球的最大速度为 D.细杆对A球做的功为mgR [技法攻略] 系统机械能守恒可以理解为是一种机械能的转移.此题的情境就是A球增加的机械能等于B球减少的机械能.A对.B错,根据机械能守恒定律:2mg·2R-mg·2R=·3mv2.所以A球的最大速度为 .C错,根据功能关系.细杆对A球做的功等于A球增加的机械能.即WA=mv2+mg·2R=mgR.故D对. [答案] AD 【查看更多】

 

题目列表(包括答案和解析)

(09年常州一中模拟)(12分)如图所示,MN、PQ为间距L=0.5m足够长的平行导轨,NQ⊥MN。导轨平面与水平面间的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=5Ω的电阻。有一匀强磁场垂直于导轨平面,磁感强度为B0=1T。将一根质量为m=0.05kg的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好,导轨与金属棒的电阻均不计。现由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度,cd距离NQ为s=1m。试解答以下问题:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)当金属棒滑行至cd处时回路中的电流多大?

(2)金属棒达到的稳定速度是多大?

(3)若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0,从此时刻起,让磁感强度逐渐减小,可使金属棒中不产生感应电流,则t=1s时磁感应强度应为多大?

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(2012•云南省昆明一中模拟)如图所示,一演员表演飞刀绝技,由O点先后抛出完全相同的三把飞刀,分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点.假设不考虑飞刀的转动,并可将其看做质点,已知O、M、N、P四点距离水平地面高度分别为h、4h、3h、2h,以下说法正确的是(    )

A.三把刀在击中板时动能相同

B.三次飞行时间之比为1∶∶

C.三次初速度的竖直分量之比为3∶2∶1

D.设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θ1、θ2、θ3,则有θ1>θ2>θ3

 

 

 

 

 

 

 

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(2013辽宁市鞍山一中模拟)如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的距离恰为L,此时绳子所受的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为F2,则F1与F2的大小关系为

A.F1 < F2                B.F1 > F2 

C.F1 = F2                D.因k1、k2大小关系未知,故无法确定

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(2013·天津一中高三一月月考,7题)船在静水中的速度为4m/s,河岸笔直,河宽50m,适当调整船的行驶方向,使该船渡航程最短,设最短航程为L,下述说法中正确的是(    )

A.当水流速度为2m/s时,L为60m                

B.当水流速度为6m/s时,L为50m

C.当水流速度为6m/s时,L为75m                

D.当水流速度为2m/s时,L为150m

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(08年厦门一中期中)(6分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)

(1)求该星球表面附近的重力加速度g′;

(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R星:R地=1:4,求该星球的质量与地球的质量之比M星:M地。

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同步练习册答案