19、(12分)如图(10)所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。一质量为m的物块将弹簧压缩至A点后静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右的速度后脱离弹簧,它经过B点时的速度为v1,之后沿着半圆形导轨运动,到达C点时速度为v2。重力加速度为g。求
(1)弹簧压缩至A点时的弹性势能;
(2)物块沿半圆形导轨运动过程中重力势能变化量; (3)物块从B点到C点的运动过程中克服阻力做的功。 20、(14分)如图(11)所示,半径R=0.8m的
1圆弧光滑轨道固定在水平地面上,O为该圆弧4的圆心,轨道上方的A处有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块,小物块由静止开始下落后恰好沿切线进入
1圆弧轨道。此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知AO连线与水平方4向的夹角θ=45°,在轨道末端C点固定一长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与长木板间的动摩擦因数μ=0.4,g取10m/s2。求:
(1)小物块刚到达C点时的速度大小;
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端C点时对轨道的压力; (3)要使小物块不滑出长木板,木板长度L至少为多少?
高一物理参考答案 2020.5
一.单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分) 题号 答案 1 D 2 A 3 B 4 A 5 D 6 C 7 C 8 D 9 B 10 C 二.多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。每小题有多个选项符合题意.全....部选对的得 4分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分) 题号 答案 11 AB 12 BD 13 BC 14 ABC 15 AD 16 AC 三.简答题(本题共1小题,共12分)
17. (1) AC (3分,漏选得2分,错选或不选得0分)
(2) 1.50 、 2.08 、 0.208 、 0.212 (每空1分) 在误差允许的范围内,机械能守恒. (2分) (3) 小于 (1分) 重物下落时要克服阻力做功.(2分) 四.计算题(本题共3小题,共34分)
18.(8分)解:设太阳质量为M,哈雷彗星的质量为m,彗星在近地点的加速度为a1,
由 GMmGM?maa? 得 (3分) 11r12r12MmGM?maa? (3分) 2 得 2r22r22设彗星在近地点的加速度为a2,由 Ga1r22?2 (2 则哈雷彗星在近地点和远地点的加速度之比为
a2r1分)
19.(12分)解:(1)物块由A运动到B的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为物块的动
能,则弹簧压缩至A点时的弹性势能为Ep?分)
(2)物块沿半圆形导轨运动的过程中,重力做功为WG??2mgR (2分) 重力势能变化量为?Ep?2mgR,即重力势能增加了2mgR. (2分) (3) 物块运动的过程,阻力做功为Wf,由动能定理得,
12mv1 (321212mv2?mv1 (3分) 221212 Wf?mv2?mv1?2mgR (1分)
221212 所以,物块运动过程中克服阻力做功为Wf?mv1?mv2?2mgR (1分)
Wf?WG?22
20、解:(1) 小物块从A到C,根据机械能守恒定律有
mg(Rtan450?R)?12mv2C 解得 vC=42 m/s (2)小物块刚要到C点,由牛顿第二定律得
F? mg?mv2CNR 解得 FN=50 N 由牛顿第三定律得,小物块对C点的压力F'N=50 N,方向竖直向下。(不写方向的扣1分)
(4) 设小物块在水平长木板上滑行的距离为x,由动能定理得 ??mgx?0?12m2C x= 4m 所以,水平木板的长度至少为4m. (1
(3分) 1分)
(2分)
(1分) (2分) (3分) (1分) 分) (