热门试卷

（1）设物体C刚离开小车平台时，速度为v1．此时小车速度为v2，C从A点落到B点的时间为t，

由动量守恒定律，得mv0=mv1+Mv2…①

C从A点落到B点做平抛运动，由平抛运动规律，

有OA=gt2…②

OB=v1t-v2t…③

由①②③解得：v1=5m/s

（2）设C滑上平台到离开平台所需时间为t'，在平台上，物体C和小车的加速度分别为

则t′==2.5s

故小车对地位移为：s=a2t′2=×0.8×2.52m=2.5m

答：（1）物体刚离开平台时，小车获得的速度大小为5m/s．

（2）物体在小车平台上运动的过程中，小车对地发生多大的位移为2.5m．

（1）根据R=gt2，解得t=．

则平抛运动的初速度v0==s．

根据动能定理得，mgh=mv02-mv2

解得初速度大小v=．

（2）在B处，根据牛顿第二定律得，F-mg=m．

解得F=mg（1+）

（3）沿BC方向速度不变，则运动的时间不变，下降的高度不变，知飞镖击中与中心同一高度的位置，因为t=

则v1==，知v1的取值范围v1＜．

答：（1）孩子在A处被推出时的初速度大小为v=．

（2）在B处细绳对孩子的拉力大小为mg（1+）

（3）v1的取值范围为v1＜．

（1）电场对所有粒子做功一样多，即W=Eqh=0.2×10-17×0.45=9×10-19 J

（2）根据动能定理得：W=Ek-m

得粒子打在板上时的动能为 Ek=W+m=9×10-19 J+×2×10-23×10002J=1.09×10-17J

（3）水平抛出的粒子由于没有竖直分速度，到达金属板时的时间最长，由牛顿第二定律可知：

  a==105 m/s2

由h=at2解得：t==3×10-3 s；

（3）由题意可知各方向沿水平方向射出的粒子到达最远距离，故在金属板上形成圆形；

由r=vt可知；半径为：r=1000m/s×3×10-3 s=3m；

面积的大小为 S=πr2=9πm2

答：

（1）电场力做功为9×10-19 J 

（2）粒子打在板上时的动能为1.09×10-17J．

（3）粒子运动的最长时间为3×10-3 s；

（4）粒子形成圆形，半径为3m；面积为9πm2

（1）车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得

竖直方向上 H=gt22，

水平方向上 s=vt2，

可得：s=v=1.2m．

（2）摩托车落至A点时，其竖直方向的分速度vy=gt2=4m/s   

到达A点时速度 VA==5m/s

设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则

tanα==，

即α=53°    

所以θ=2α=106°           

（3）对摩托车受力分析可知，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，

所以 NA-mgcosα=m  

解得 NA=5580 N   

由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为5580 N．    

（4）在最低点，受力分析可得：N-mg=m  

所以N=7740N     

由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为7740N．

答：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s为1.2m．

（2）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ为106°．

（3）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力为5580 N．

（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v′=m/s此时对轨道的压力为7740N．

（1）摆球由A位置摆到最低点B位置的过程中，由机械能守恒定律得

      mgl（1-cos60°）=mv2

得到摆球到最低点B位置时的速度v==

摆球经过B位置时，根据牛顿第二定律得，T-mg=m

得到  T=mg+m=2mg=2N

（2）球摆到B点时细线被拉断后，摆球做平抛运动，平抛运动的高度为h=H-l=5m，由机械能守恒定律得

     mgh+mv2=mV2

得到摆球落地时的速度大小V==

代入解得  V=2m/s≈10.8m/s

将平抛运动分解为水平方向和竖直方向两个分运动，竖直方向做自由落体运动，则有

   h=gt2

水平方向做匀速直线运动，则DC间距离x=vt=v

代入解得x=4m

答：

（1）摆球摆到最低点B位置时线的拉力是2N；

（2）摆球落地时的速度大小是10.8m/s，落地点D到C点的距离是4m．

（1）小球P在碰撞前做类平抛运动，竖直方向的加速度

a==m/s2=15m/s2

小球P在碰撞瞬间竖直向下的速度为vy=at=15×0.2m/s=3m/s

所以小球P碰撞瞬间的速度vP==m/s=6m/s

（2）小球P与A在D点正碰，小球P此时的速度与水平方向的夹角为θ，连接小球A的绳子与竖直方向的夹角也为θ．tanθ===

则θ=30°

对A球从开始运动至D点的过程，由动能定理得mglcosθ=m

解得vA==3m/s

P与A球迎面正碰并粘在一起成为小球C，根据动量守恒定律有

    mvP-mvA=2mvC

解得：vC=1.5m/s

小球C经过路程s后到达夹板，此时速度变为0，表明小球C一定做匀减速直线运动，其运动速度与受力示意图如右图所示．

由运动学公式得：

a==12.5m/s2

设恒力F与竖直方向的夹角为α，建立如图所示的坐标系，根据牛顿第二定律得：

在x轴上（沿加速度方向）：Fcos（90°-α-θ）-（2mg+qE）sinθ=2ma

在y轴上：Fsin（90°-α-θ）-（2mg+qE）cosθ=0

由以上二式联立并代入数据得：

F=N，α=30°

（3）平板足够大，且在D点下方任意改变平板位置，那则可以将平板放置到无限远，但根据题意也要发生正碰（垂直打在板上），则小球C必须匀速或匀加速运动．故恒力F′的方向是从竖直向上顺时针转至无限接近速度的方向的范围内，设恒力F′与竖直方向的夹角为β，则有

0°≤β＜120°

为了使小球C能做匀速直线运动或匀加速直线运动，则在小球C运动的速度的垂直方向上合力为零，有F'cos（θ-β）=（2mg+qE）cosθ

解得F=(其中0°≤β＜120°)．

答：（1）求碰撞前瞬间小球P的速度为；（2）所加的恒力为N方向与竖直方向夹角为30°；（3）恒力满足的条件为F=(其中0°≤β＜120°)．

解（1）设水平速度为v0，A到B的时间为t，

根据平抛运动的规律得

则s1=v0t 

h=gt2解得v0=5m/s（2）设人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力的大小为f，

根据动能定理有-fs2=0-mv2         解得f=60N

答：（1）人与滑板离开平台时的水平初速度是5m/s

（2）人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小是60N．

（1）小球到达斜面顶端时vBy=v0tanθ     

则有vBy=gt1            

又d1=v0t1            

解得：d1=0.4m        

（2）在 B 点，vB=      

小球由 B 到 C 过程中，由牛顿第二定律，则有mgsinθ=ma       

位移与速度表达式，-=2a             

又vC=vB+at            

解得：t1=0.2s            

vC=3m/s

（3）小球在水平面上的运动过程中，

根据能量守恒定律，则有，m=μmg(d2-x0)+μmg•△x+EP        

解得：EP=0.5J            

答：（1）平台与斜面体间的水平距离为0.4m；

（2）小球在斜面上的运动时间为0.2s；

（3）弹簧压缩过程中的最大弹性势能为0.5J．