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一、選擇題(本題共6道小題)
1.如圖所示，兩根位于同一豎直平面內(nèi)的水平長桿，上、下兩桿上分別套著質(zhì)量相等的甲、乙兩金屬球，兩球之間用一輕質(zhì)彈簧相連.開始時(shí)乙在甲的正下方，且彈簧剛好無彈力.現(xiàn)給甲一個(gè)水平向右的初速度v0，此后兩球在桿上無摩擦地滑動(dòng).下列敘述中正確的是()
A.甲、乙兩球加速度始終相同B.甲、乙兩球的動(dòng)能之和保持不變C.當(dāng)甲球的速度為零時(shí)，乙球剛好位于甲球的正下方D.甲球的速度減小至零的過程中，彈簧的彈性勢(shì)能一直在增大
2.如圖所示，固定在水平面上的光滑斜面傾角為θ=30°，物體A，B通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè)，P為固定在斜面上且與斜面垂直的光滑擋板，物體A，B的質(zhì)量分別為m和4m，開始時(shí)用手托住物體A，滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直，且左邊的細(xì)繩與斜面平行，彈簧處于原長狀態(tài)，A距離地面高度為h，放手后A從靜止開始下降，在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對(duì)擋板無壓力，空氣阻力不計(jì)，下列關(guān)于物體A的說法正確的是()
A.在下落至地面前的過程中機(jī)械能守恒B.在下落至地面前的瞬間速度不一定為零C.在下落至地面前的過程中對(duì)輕彈簧做的功為mghD.在下落至地面前的過程中可能一直在做加速運(yùn)動(dòng)3.如圖，一物體從光滑斜面AB底端A點(diǎn)以初速度v0上滑，沿斜面上升的高度為h.下列說法中正確的是(設(shè)下列情境中物體從A點(diǎn)上滑的初速度仍為v0)()
A.若把斜面CB部分截去，物體沖過C點(diǎn)后上升的高度仍為hB.若把斜面AB變成曲面AEB，物體沿此曲面上升仍能到達(dá)B點(diǎn)C.若把斜面彎成圓弧形D，物體仍沿圓弧升高h(yuǎn)D.若把斜面從C點(diǎn)以上部分彎成與C點(diǎn)相切的圓弧狀，物體上升的高度有可能仍為h4.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平方向的傾角為θ，物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連，b的質(zhì)量為m，開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶的摩擦力作用，現(xiàn)讓傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則在b上升高度h(未與滑輪相碰)的過程中()
A.物塊a重力勢(shì)能減少mgh
B.摩擦力對(duì)a做的功等于a機(jī)械能的增加量
C.摩擦力對(duì)a做的功等于物塊a、b動(dòng)能增加量之和
D.任意時(shí)刻，重力對(duì)a、b做功的瞬時(shí)功率大小相等
5.物體沿光滑固定斜面向下加速滑動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，下述說法正確的是()
A.重力勢(shì)能逐漸減少，動(dòng)能也逐漸減少
B.重力勢(shì)能逐漸增加，動(dòng)能逐漸減少
C.由于斜面是光滑的，所以機(jī)械能一定守恒
D.重力和支持力對(duì)物體都做正功
6.如圖所示，半徑為R的光滑圓弧槽固定在小車上，有一小球靜止在圓弧槽的最低點(diǎn).小車和小球一起以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后，小球上升的高度可能是()
A.等于B.大于
C.小于D.與小車的速度v無關(guān)
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2道小題)7.在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中，需要的實(shí)驗(yàn)儀器和器材有：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、鐵架臺(tái)和重錘，除了這些以外，下面所給出的器材中必須的還有()
A.交流電源B.低壓直流電源C.天平和砝碼D.彈簧稱
8.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)實(shí)驗(yàn)中__________(填“需要”或“不需要”)用天平測(cè)量重錘的質(zhì)量m。
(2)按照?qǐng)D示的裝置安裝器件時(shí)，應(yīng)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的_____(填“直流”或“交流”)輸出端上
(3)開始打點(diǎn)計(jì)時(shí)的時(shí)候，兩個(gè)操作步驟“接通電源”和“松開紙帶”的順序應(yīng)該是：先_______________。
(4)某同學(xué)在使用質(zhì)量為m的重物來驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，在選定的紙帶上依次取計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示。紙帶上所打的點(diǎn)記錄了重物在不同時(shí)刻的位置，那么紙帶的________端(填“左”或“右”)與重物相連。設(shè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T，且O為打下的第一個(gè)點(diǎn)。當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)“3”時(shí)，物體的速度表達(dá)式為_______________，物體的動(dòng)能表達(dá)式為_______________。
(1)不需要;(2)交流;(3)接通電源;(4)左;;
三、計(jì)算題(本題共3道小題)9.如圖為某游樂場(chǎng)內(nèi)水上滑梯軌道示意圖，整個(gè)軌道在同一豎直平面內(nèi)，軌道表面粗糙,點(diǎn)A距水面的高度為H，B點(diǎn)距水面的高度為R，一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止開始滑下，到B點(diǎn)時(shí)沿水平切線方向滑離軌道后落在水面D點(diǎn)，OD=2R，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求：
(1)游客滑到B點(diǎn)的速度vB的大小
(2)游客運(yùn)動(dòng)過程中軌道摩擦力對(duì)其所做的功Wf
10.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，圓弧軌道的半徑OB和BC垂直，水平軌道BC的長度大于，斜面足夠長。在圓弧軌道上靜止著N個(gè)質(zhì)量為m，半徑為r(r<
A.第N個(gè)小球在斜面CD上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能減小
B.第N個(gè)小球在斜面CD上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能增大
C.N個(gè)小球構(gòu)成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，且機(jī)械能E=
D.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v<
11.山谷中有三塊石頭和一根不可伸長的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下.圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn)，O為青藤的固定點(diǎn)，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m.開始時(shí)，質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí)，迅速從左邊石頭A點(diǎn)起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點(diǎn)，抓住青藤下端蕩到右邊石頭上的D點(diǎn)，此時(shí)速度恰好為零.運(yùn)動(dòng)過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，重力加速度g=10m/s2.求：
(1)大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值;
(2)猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小;
(3)猴子蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小.
試卷答案
1.解：A、由于兩球豎直方向上受力平衡，水平方向所受的彈力的彈力大小相等，方向相反，所以兩球的合力大小相等、方向相反，由牛頓第二定律知，兩球加速度始終大小相等，方向相反，故A錯(cuò)誤.
B、甲、乙兩球和彈簧組成的系統(tǒng)，只有彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即兩球的動(dòng)能和彈簧的彈性勢(shì)能之和保持不變，彈簧的彈性勢(shì)能變化，則甲乙兩球的動(dòng)能之和在變化.故B錯(cuò)誤.
C、甲乙兩球組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，則甲乙兩球的總動(dòng)量守恒，當(dāng)甲球的速度為零時(shí)，乙球的速度為v0，速度，彈簧處于原長狀態(tài)，所以乙在甲球的正下方.故C正確.
D、甲球的速度從v0減小至零的過程中，彈簧先伸長再恢復(fù)到原長，則彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小.故D錯(cuò)誤.
故選：C.
2.解：A、A從靜止到下落過程中，只有重力和彈簧的彈力做功，所以A在下落至地面的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，而A的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤;
BD、據(jù)在A下落至地面前的瞬間，物體B恰好對(duì)擋板無壓力，以B為研究對(duì)象，據(jù)平衡求得此時(shí)彈簧的彈力為T=4mgsin30°=2mg;再以A為研究對(duì)象，當(dāng)A靜止釋放的瞬間，A受重力mg，其合力方向向下，大小為mg;當(dāng)A落地瞬間，A受重力mg和彈簧的彈力2mg，其合力向上，大小為mg，A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，據(jù)對(duì)稱性可知，落地瞬間其速度為零;據(jù)彈簧振子的運(yùn)動(dòng)情況可知，A向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，然后做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動(dòng)，故BD錯(cuò)誤;
C、據(jù)A做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)和能量守恒可知，A落地瞬間，A的重力勢(shì)能完全轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，所以彈簧的彈力做功可能為mgh，故C正確;
故選：C.
3.解：A、若把斜面CB部分截去，物體沖過C點(diǎn)后做斜拋運(yùn)動(dòng)，斜拋運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)有水平分速度，速度不為零，由于物體機(jī)械能守恒可知，故不能到達(dá)h高處，故A錯(cuò)誤;
B、若把斜面AB變成曲面AEB，物體在點(diǎn)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，物體沿此曲面上升仍能到達(dá)B點(diǎn)，故B正確;
C、若把斜面彎成圓弧形D，如果能到圓弧點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得知：到達(dá)h處的速度應(yīng)為零，而物體要到達(dá)點(diǎn)，必須由合力充當(dāng)向心力，速度不為零，故知物體不可能到D點(diǎn)，故C錯(cuò)誤;
D、若把斜面從C點(diǎn)以上部分彎成與C點(diǎn)相切的圓弧狀，若B點(diǎn)不高于此圓的圓心，則到達(dá)B點(diǎn)的速度可以為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，物體沿斜面上升的高度仍然可以為h，故D正確;
故選BD.
4.【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律;重力勢(shì)能;電功、電功率.E1E3
【答案解析】ACD解析：A、開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，有magsinθ=mg，則ma=.b上升h，則a下降hsinθ，則a重力勢(shì)能的減小量為mag×hsinθ=mgh.故A正確.B、根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)機(jī)械能增加，摩擦力對(duì)a做的功等于a、b機(jī)械能的增量.所以摩擦力做功大于a的機(jī)械能增加.因?yàn)橄到y(tǒng)重力勢(shì)能不變，所以摩擦力做功等于系統(tǒng)動(dòng)能的增加.故B錯(cuò)誤，C正確.D、任意時(shí)刻a、b的速率相等，對(duì)b，克服重力的瞬時(shí)功率Pb=mgv，對(duì)a有：Pa=magvsinθ=mgv，所以重力對(duì)a、n做功的瞬時(shí)功率大小相等.故D正確.故選：ACD.
【思路點(diǎn)撥】通過開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且a不受傳送帶摩擦力作用，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得出a、b的質(zhì)量關(guān)系.根據(jù)b上升的高度得出a下降的高度，從而求出a重力勢(shì)能的減小量，根據(jù)能量守恒定律判斷摩擦力功與a、b動(dòng)能以及機(jī)械能的關(guān)系.本題是力與能的綜合題，關(guān)鍵對(duì)初始位置和末位置正確地受力分析，以及合力選擇研究的過程和研究的對(duì)象，運(yùn)用能量守恒進(jìn)行分析.
5.C
機(jī)械能守恒定律;功的計(jì)算
解：A、根據(jù)重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系得：
wG=﹣△Ep物體沿光滑斜面向下加速滑動(dòng)，重力做正功，所以重力勢(shì)能逐漸減少.
由于物體加速滑動(dòng)，所以動(dòng)能逐漸增加.故A、B錯(cuò)誤.
C、由于斜面是光滑的，所以物體受重力和支持力，而支持力不做功，所以只有重力做功，所以機(jī)械能一定守恒，故C正確.
D、重力做正功，支持力不做功，故D錯(cuò)誤.
故選C.
6.解：小球和車有共同的速度，當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后，小球由于慣性會(huì)繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，
小球沖上圓弧槽，則有兩種可能，一是速度較小，滑到某處小球速度為0，
根據(jù)機(jī)械能守恒此時(shí)有mV2=mgh，解得h=，
另一可能是速度較大，小球滑出弧面做斜拋，到點(diǎn)還有水平速度，則此時(shí)小球所能達(dá)到的高度要小于.
故選AC.
7.A
8.(1)不需要;(2)交流;(3)接通電源;(4)左;;
略
9.【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律;平拋運(yùn)動(dòng);向心力.D2D4E3
【答案解析】(1)(2)解析：(1)游客從B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，有：
聯(lián)立解得：
(2)從A到B，根據(jù)動(dòng)能定理，有：
可得：
【思路點(diǎn)撥】游客離開A后做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理可以求出摩擦力的功.本題考查了求速度、摩擦力做功、高度問題，分析清楚游客的運(yùn)動(dòng)過程，應(yīng)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、即可正確解題.
10.【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律.E3
【答案解析】BD解析：A、B取N個(gè)小球?yàn)橄到y(tǒng)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)整體在水平面上時(shí)，動(dòng)能，所以第N個(gè)小球在上升過程中，整體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為斜面上小球的重力勢(shì)能，所以第N個(gè)小球的機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤、B正確;C、D整體機(jī)械能守恒，但是開始重心h小于，所以E<，根據(jù)動(dòng)能定理NmgH=,所以v<，故C錯(cuò)誤、D正確;故選BD
【思路點(diǎn)撥】N個(gè)小球在BC和CD上運(yùn)動(dòng)過程中，相鄰兩個(gè)小球始終相互擠壓，把N個(gè)小球看成整體，則小球運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，弧AB的長度等于小球全部到斜面上的長度，而在圓弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的高度可能比R小，也可能比R大，小球整體的重心運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律即可求解第一個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度.本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球得受力情況，能把N個(gè)小球看成一個(gè)整體處理，難度適中.
11.
考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律;牛頓第二定律;向心力.專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題.分析：(1)大猴從A點(diǎn)到B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)高度求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間，再根據(jù)水平位移求出大猴水平跳離時(shí)的速度最小值.
(2)根據(jù)C到D點(diǎn)機(jī)械能守恒，抓住到達(dá)D點(diǎn)的速度為零，求出猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小.
(3)根據(jù)牛頓第二定律，通過豎直方向上的合力提供向心力求出拉力的大小.解答：解：根據(jù)，解得
則跳離的最小速度.
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律得，
解得v==m/s≈9m/s.
(3)根據(jù)牛頓第二定律得，
根據(jù)幾何關(guān)系得，
聯(lián)立解得F=216N.
答：(1)大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值為8m/s.
(2)猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小9m/s.
(3)猴子蕩起時(shí)，青藤對(duì)猴子的拉力大小為216N.點(diǎn)評(píng)：本題綜合考查了平拋運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用了機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律，綜合性較強(qiáng)，難度不大，需加強(qiáng)這類題型的訓(xùn)練.
一、選擇題(本題共6道小題)1.行星“G1﹣58lc”適宜人類居住，值得我們期待.該行星的質(zhì)量是地球的6倍，直徑是地球的1.5倍，公轉(zhuǎn)周期為13個(gè)地球日.設(shè)該行星與地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，則該行星的第一宇宙速度是地球的()
A.倍B.1.5倍C.2倍D.倍
2.一顆月球衛(wèi)星在距月球表面高為h的圓形軌道運(yùn)行，已知月球半徑為R，月球表面的重力加速度大小為g月，引力常量為G，由此可知()
A.月球的質(zhì)量為
B.月球表面附近的環(huán)繞速度大小為
C.月球衛(wèi)星在軌道運(yùn)行時(shí)的向心加速度大小為g月
D.月球衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的周期為2π
3.下列現(xiàn)象中，不屬于由萬有引力引起的是()
A.銀河系球形星團(tuán)聚集不散
B.月球繞地球運(yùn)動(dòng)而不離去
C.電子繞核旋轉(zhuǎn)而不離去
D.樹上的果子最終總是落向地面
4.在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員從高臺(tái)上跳下，在他入水前重心下降的高度為H，經(jīng)歷的時(shí)間為T。入水后他受到水的作用力而做減速運(yùn)動(dòng)，在水中他的重心下降的高度為h，對(duì)應(yīng)的時(shí)間為t。設(shè)水對(duì)他的平均作用力大小為F，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則下列說法或關(guān)系正確的是：
A.他入水后的運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能減少量為Fh
B.他入水后的運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能減少量為Fh
C.他在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中滿足Ft=mgT
D.他在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能減少了mgh
5.兩互相垂直的力F1和F2作用在同一物體上，使物體運(yùn)動(dòng)一段位移后，力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，則合力對(duì)物體做功為()
A.7JB.1JC.5JD.3.5J
6.近幾年我國在航空航天工業(yè)上取得了長足的進(jìn)步，既實(shí)現(xiàn)了載人的航天飛行，又實(shí)現(xiàn)了航天員的出艙活動(dòng).如圖所示，在某次航天飛行實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中，飛船先沿橢圓軌道1飛行，后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米的P處點(diǎn)火加速，由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2.下列判斷正確的是()
A.飛船由橢圓軌道1變成圓軌道2的過程中機(jī)械能不斷減小
B.飛船在圓軌道2上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)
C.飛船在此圓軌道2上運(yùn)動(dòng)的角速度小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度
D.飛船在橢圓軌道1上的運(yùn)行周期小于沿圓軌道2運(yùn)行的周期
二、實(shí)驗(yàn)題(本題共2道小題)7.如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置，右輪的半徑為r，a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸，大輪的半徑為4r，小輪的半徑為2r.b點(diǎn)在小輪上，到小輪中心的距離為r。c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上.若在傳動(dòng)過程中，皮帶不打滑，則說法錯(cuò)誤的是
A.b點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等
B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等
C.a點(diǎn)與c點(diǎn)的線速度大小相等
D.a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等
8.在研究“彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長度改變量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，彈簧長度的改變量可利用刻度尺直接測(cè)量得到，而彈性勢(shì)能的大小只能通過物理原理來間接測(cè)量。現(xiàn)有兩組同學(xué)分別按圖甲(讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面)和圖乙(讓滑塊向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使滑塊在氣墊導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng)，通過相應(yīng)的測(cè)量?jī)x器可以測(cè)出滑塊脫離彈簧后的速度)兩組不同的測(cè)量方案進(jìn)行測(cè)量.請(qǐng)寫出圖甲方案中彈性勢(shì)能與小球質(zhì)量m及圖中各量之間的關(guān)系EP=;圖乙方案中除了從儀器上得到滑塊脫離彈簧后的速度外還要直接測(cè)量的量是;兩種設(shè)計(jì)方案的共同點(diǎn)都是將彈性勢(shì)能的測(cè)量轉(zhuǎn)化為對(duì)另一種形式的能的測(cè)量。
三、計(jì)算題(本題共3道小題)9.從地面上方某點(diǎn)，將一小球以10m/s的初速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過1s落地，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2.求小球的位移和落地速度.
10.半徑為R=0.9m的光滑半圓形軌道固定在水平地面上，與水平面相切于A點(diǎn)，在距離A點(diǎn)1.3m處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，質(zhì)量為m=0.5kg，小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u=0.2，施加一個(gè)大小為F=11N的水平推力，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)撤去推力，滑塊從圓軌道最低點(diǎn)A處沖上豎直軌道。(g=10m/s2)問：
(1)滑塊在B處對(duì)軌道的壓力;
(2)滑塊通過B點(diǎn)后的落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離.
11.如圖所示，一工件置于水平地面上，其AB段為一半徑R=1.0m的光滑圓弧軌道，BC段為一長度L=0.5m的粗糙水平軌道，二者相切于B點(diǎn)，整個(gè)軌道位于同一豎直平面內(nèi)，P點(diǎn)為圓弧軌道上的一個(gè)確定點(diǎn).一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，其質(zhì)量m=0.2kg，與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.4.工件質(zhì)量M=0.8kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.1.(取g=10m/s2)
(1)若工件固定，將物塊由P點(diǎn)無初速度釋放，滑至C點(diǎn)時(shí)恰好靜止，求P、C兩點(diǎn)間的高度差h.
(2)若將一水平恒力F作用于工件，使物塊在P點(diǎn)與工件保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng).
�、偾驠的大小.
�、诋�(dāng)速度v=5m/s時(shí)，使工件立刻停止運(yùn)動(dòng)(即不考慮減速的時(shí)間和位移)，物塊飛離圓弧軌道落至BC段，求物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離.
試卷答案
1.C萬有引力定律及其應(yīng)用
解：根據(jù)得，第一宇宙速度的大小v=.
因?yàn)樾行堑馁|(zhì)量是地球質(zhì)量的6倍，半徑是地球半徑的1.5倍，則第一宇宙速度是地球的2倍.故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.
故選：C.
2.解：“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由月球的萬有引力提供向心力，則得：
G=m(R+h)=m=ma
在月球表面上，萬有引力等于重力，則有：
m′g月=G，得GM=g月R2，
由上解得：
M=
v=
a=
T=2π
故A正確，BCD錯(cuò)誤;
故選：A.
3.解：A、銀河系球形星團(tuán)靠星球之間的萬有引力作用而聚集不散，故A錯(cuò)誤;
B、月球受到地球的吸引力提供向心力，而繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)不離去，故B錯(cuò)誤;
C、電子受到原子核的吸引力而繞核旋轉(zhuǎn)不離去，不是萬有引力，故C正確;
D、樹上的果子由于受到地球的吸引而最終總是落向地面，屬于萬有引力作用，故D錯(cuò)誤.本題選不屬于由萬有引力引起，故選：C
4.B
5.A功的計(jì)算
解：當(dāng)有多個(gè)力對(duì)物體做功的時(shí)候，總功的大小就等于用各個(gè)力對(duì)物體做功的和，
由于力F1對(duì)物體做功4J，力F2對(duì)物體做功3J，
所以F1與F2的合力對(duì)物體做的總功就為4J+3J=7J，
故選：A.
6.解：A、飛船由橢圓軌道1變成圓軌道2的過程，要在P點(diǎn)加速然后改做圓軌道2的運(yùn)動(dòng)，故中機(jī)械能要增大，故A錯(cuò)誤;
B、飛船在圓軌道2無動(dòng)力飛行時(shí)，航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)，故B正確;
C、圓軌道2高度為343千米，而同步衛(wèi)星的軌道高度為3.6×104km，由萬有引力提供向心力可得，故r越大ω越小，故C錯(cuò)誤;
D、由C分析可得，軌道半徑越大，角速度越小，周期越長，故飛船在圓軌道2上的運(yùn)行周期大于沿橢圓軌道1運(yùn)行的周期，故D正確.
故選：BD.
7.B
8.;滑塊質(zhì)量;動(dòng)能
9.解：小球平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)公式：
(1)豎直方向：=
水平方向：x=v0t=10×1m=10m
落地位移時(shí)的位移：，
位移與水平方向夾角為φ，.
(2)落地時(shí)豎直方向速度：vy=gt=10×1m/s=10m/s
落地速度：
落地速度與水平方向夾角為θ，.
答：(1)小球的位移為m，方向與水平方向的夾角arctanφ;
(2)落地的速度為m/s，方向與水平方向的夾角為45°.
10.解：從開始到A點(diǎn)的過程由動(dòng)能定理得
設(shè)滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度為v,從A到B過程由機(jī)械能守恒得：
在B點(diǎn)由牛頓第二定律：
根據(jù)牛頓第三定律:解得：
解得：方向豎直向上
離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)：豎直方向：水平方向：
解得
11.P點(diǎn)下滑經(jīng)B點(diǎn)至C點(diǎn)的整個(gè)過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgh﹣μ1mgL=0
代入數(shù)據(jù)得：h=0.2m…①
(2)①設(shè)物塊的加速度大小為a，P點(diǎn)與圓心的連線與豎直方向間的夾角為θ，由幾何關(guān)系可得cosθ=…②
根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)物體有mgtanθ=ma…③
對(duì)工件和物體整體有F﹣μ2(M+m)g=(M+m)a…④
聯(lián)立①②③④式，代入數(shù)據(jù)得F=8.5N…⑤
�、谠O(shè)物體平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，水平位移為x1，物塊落點(diǎn)與B間的距離為x2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得
h=…⑥
x1=vt…⑦
x2=x1﹣Rsinθ…⑧
聯(lián)立①②⑥⑦⑧式，代入數(shù)據(jù)得
x2=0.4m
答：(1)P、C兩點(diǎn)間的高度差是0.2m;
(2)F的大小是8.5N;
(3)物塊的落點(diǎn)與B點(diǎn)間的距離是0.4m.
