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文档简介
1、a4 格式模板 . 信息物理试卷力学doc分值: 100 分时间: 90 分钟解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤、只写出最后答案的不能得分、 有数值计算的题、 答案中必须明确写出数值和单位1、13 分如下图,质量为m的铅球以速度 v 竖直向下抛出,抛出点距离沙土地的高度为H,落地后铅球陷入沙土中的深度为h,求:1小球落地时的速率,v2小球落地时重力的功率,H3沙土对铅球的平均阻力。h2、19 分在竖直平面内有一个粗糙的 1 圆弧轨道,其半径 R=0.4m,4轨道的最低点距地面高度 h=0.45m. 一质量 m=0.1kg 的小滑块从轨道的最高点 A 由静止释放,到达最低点B 时
2、以一定AOR的水平速度离开轨道,落地点 C距轨道最低点的水平距离Bx=0.6m. 空气阻力不计, g 取 10m/s2,求:hCx 1小滑块离开轨道时的速度大小; 2小滑块运动到轨道最低点时,对轨道的压力大小; 3小滑块在轨道上运动的过程中,克服摩擦力所做的功 .3、19 分如下图,一固定在地面上的金属轨道ABC,其中 AB长 s1=1m,BC与水平面间的夹角为 =37°,一小物块放在 A 处,小物块与轨道间的动摩擦因数均为 =0.25,现在给小物块一个水平向左的初速度v0=3m/s。小物块经过 B 处时无机械能损失 sin37 °=0.6 , cos37°=0.
3、8 ,g 取 10m/s2。求:1小物块第一次到达B 处的速度大Cv小;37°BA 2物块在 BC段向上运动时的加速度大小; 3假设小物块刚好能滑到 C处,求 BC长 s2。4、19 分如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg 的物体在拉力 F 作用下从与钉子接触处由静止开始运动,上升一段高度后撤去 F,到最高点后自由下落,撞击钉子,将钉子打入一定深度。物体上升过程中,机械能 E 与上升高度 h 的关系图象如图乙所示。 不计所有摩擦, g 取 10m/s2。求:物体上升到 1m高度处的速度;物体上升 1m后再经多长时间才撞击钉子结果可保留根号 ;物体上升到 0.25m 高度处拉
4、力 F 的瞬时功率。E/J125、19 分如下图,质量m1=0.3kg 的小车静止在光滑的水平8面上,m4钉子2h/m车长 L=15m,现有质量 m=0.2kg 可视为质点的物块,以水平向右的速00.20.40.60.81.01.2甲乙度 v0=2m/s 从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数2=0.5, 取 g=10m/s,求 1物块与小车保持相对静止时的速度大小 v ; 2物块在车面上滑行的时间 t; 3要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0' 不超过多少。6、11 分如下图,某人距离墙壁 10m起跑,向着墙壁冲去,挨上墙之后立即
5、返回出发点。设起跑的加速度为 4m/s2,运动过程中的最大速度为 4m/s,快到达墙根时需减速到零,不能与墙壁相撞。减速的加速度为 8m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲到出发点、求该人总的往返时间为多少?参考答案1、14 分 V= 2gHV 22P=mg 2 gH V 2 4 分 (3) 5 分21mg(H+h)+1 mv mg(H + h) +22 mv2h2、1小滑块离开轨道后做平抛运动,设运动时间为 t ,初速度为 v,那么xvt 2 分h12 2 分gt2解得: v 2.0m/s 3 分2小滑块到达轨道最低点时,受重力和轨道对它的弹力为N,根据牛顿第二定律:v2 3
6、 分Nmg mR解得: N 2.0N 2 分根据牛顿第三定律,轨道受到的压力大小 N ' N2.0N 1 分3在滑块从轨道的最高点到最低点的过程中,根据动能定理:1mv2 3 分mgR Wf02Wf0.2J 1 分所以小滑块克服摩擦力做功为0.2J 。2 分3、1小物块从 A 运动到 B,由动能定理mgs1 1mvB2 1mvA222代入数据解得 vB2 m/s .(6 分)2小物块从 B 到 C过程中,由牛顿第二定律mg cosmg sinma代入数据解得 a2=8m/s2(7 分) 3小物块以初速 vB 沿斜面向上运动至速度为零的过程中,经过的位移为 s2,由动能定理12mg co
7、ss2mg sins20mvB代入数据解得 s2=0.25m . 6 分4、设物体上升到h1=1m处的速度为 v1,由图乙知mgh1 mv2121212 分解得 v1 =2m/s3 分解法一:由图乙知,物体上升到h1=1m后机械能守恒,即撤去拉力F,物体仅在重力作用下先匀减速上升,至最高点后再自由下落、设向上减速时间为 t 1 ,自由下落时间为t 2对减速上升阶段有 0v1gt1解得 t=0.2s2 分1减速上升距离v1=0.2m2 分h2t 1自由下落阶段有12 解得t 26h1h2gt 25即有 t =t 1+t 2= 6 1 s2 分5s1 分解法二:物体自 h1=1m后的运动是匀减速直
8、线运动,设经 t 时间落到钉子上,那么有h1 v1t1gt 2 2 分2解得 t = 61 s5 分5(3) 对 F 作用下物体的运动过程,由能量守恒有FhE 1 分由图象可得,物体上升h1=1m的过程中所受拉力F=12N1分物体向上做匀加速直线运动,设上升至h2 =0.25m 时的速度为 v2,加速度为 a由牛顿第二定律有Fmgma 1 分由运动学公式有 v 22ah 1 分22瞬时功率 P=Fv21 分解得 P=12W1分5、依据动量守恒m2 v0( m1m2 )v 解得 v 0.8m / s 5 分滑动摩擦力大小fm2 g1N对小车依据动量定理ftm1v 解得 t 0.24s 6 分依据动量守恒 m2 v0'(m1m2 )v共依据能量关系 1'212m2 gL2m2v0(m1m2 )v共2解得 v0'5m / s那么 v0'5m / s 8 分vmax6、加速阶段: t 1 a1 1s;1s12vm xt 12mvmax减速阶段: t 3 a2 0.5s ;1s32vm xt 31m4 分s( ss)1
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