1、(答题时间:30 分钟)1. 一质量为 30 kg 的小孩从高度为 2.0 m 的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为 2.0 m/s。取 g10 m/s 2,关于力对小孩做的功,以下说法正确的是( )A. 支持力做功 50 J B. 阻力做功 540 JC. 合外力做功 60 J D. 重力做功 500 J2. 如图所示,有一个足够长的斜坡,倾角为 30。一个小孩在做游戏时,从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去,已知足球被踢出时的初动能为 9J,则该足球第一次落在斜坡上时的动能为( )A. 12J B. 21J C. 27J D. 36J3. 如图所示,在匀速转动的电动机带动下,足
2、够长的水平传送带以恒定速率 v1 匀速向右运动。一质量为 m 的滑块从传送带右端以水平向左的速率 v2(v 2 v1)滑上传送带,最终滑块又返回至传送带的右端。就上述过程,下列判断正确的为( )A. 滑块返回传送带右端的速率为 v1B. 此过程中传送带对滑块做功为 221mvC. 此过程中电动机对传送带做功为 2mv21D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量为 21()4. 如图所示,质量为 m 的滑块从 h 高处的 a 点沿圆弧轨道 ab 滑入水平轨道 bc,滑块与轨道的动摩擦因数相同。滑块在 a、c 两点时的速度大小均为 v,ab 弧长与 bc 长度相等。空气阻力不计,则滑块从 a 到
3、 c 的运动过程中( )A. 滑块的动能始终保持不变B. 滑块在 bc 过程克服阻力做的功一定等于 mgh/2C. 滑块经 b 点时的速度大于 2vghD. 滑块经 b 点时的速度等于 5. 如图所示,某物体自空间 O 点以水平初速度 v0 抛出,落在地面上的 A 点,其轨迹为一抛物线。现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与 OA 完全重合的位置上,然后将此物体从 O 点由静止释放,受微小扰动而沿此滑道滑下,在下滑过程中物体未脱离滑道。P为滑道上一点,OP 连线与竖直方向成 45 角,则此物体( )A. 由 O 运动到 P 点的时间为 02vgB. 物体经过 P 点时,速度的水平分量为 05v
4、C. 物体经过 P 点时,速度的竖直分量为D. 物体经过 P 点时的速度大小为 v026. 已知一足够长的传送带与水平面的倾角为 ,以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图 a 所示) ,以此时为 t0 时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图 b 所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小 v1v2) ,已知传送带的速度保持不变(g 取 10 m/s2) ,则( )图 a 图 bA. 0t 1 内,物块对传送带做正功B. 物块与传送带间的动摩擦因数为 , ,故 C 正确,D 错误。故选 C。25. B 解析:竖直分位移与水
5、平分位移大小相等,有 v0t gt2, ,竖直方向上的0vtg分速度 vygt2v 0。设瞬时速度方向与水平方向成 角,则 tan 2,从 O 到 P 做平0y抛运动的时间为 ,则沿轨道运动时,时间不为 ,故 A 错误;若从 O 点由静止2vtg02vg释放,沿此滑道滑下,运动到 P 点,设 OP 竖直高度为 h,根据动能定理得:mv2 mgh;而平抛运动时 vy22gh;解得:v2v 0,故 D 错误;物体经过 P 点时,速度1的水平分量为 vxvcos2v 0 ,故 B 正确,C 错误。故选 B。506. D 解析:分析题图 b 可知,传送带沿斜面向上运动;0t 1 内,物块沿斜面向下运动
6、,物块受到的摩擦力沿斜面向上,故传送带受到的摩擦力沿斜面向下,物块对传送带做负功,选项 A 错误;0t 1 内,物块沿斜面向下减速运动,故物块加速度沿斜面向上,即mgcosmgsin,故 tan,选项 B 错误;0t 2 内,传送带对物块做的功 W 加上物块重力做的功 WG 等于物块动能的增加量,即 ,根据 vt 图象的2mvWG21“面积”法求位移可知,W G0,选项 C 错误;设 0t 1 内物块的位移大小为 s1,t 1t 2 内物块的位移大小为 s2,全过程物块与传送带之间有相对滑动,物块受到的摩擦力 f 大小恒定,系统的一部分机械能会通过“摩擦生热”转化为热量即内能,其大小 Q ,对
7、 0t 1对内和 t1t 2 内的物块运用动能定理,有(fmgsin )s 10 mv, (fmgsin )2s2 mv,即 f(s 1s 2) mv mvmgsin(s 1 s2) mv mv,因 11对ss1 s2,故 Q f(s 1s 2) mv mv,选项 D 正确。对7. 解:(1)小滑块恰能通过圆形轨道最高点的速度为 v,由牛顿第二定律得:Rvmg2从 B 到最高点小滑块机械能守恒有: 2211BmvgRv从 A 到 B 由动能定理得: 11gL由解得 A 点的速度为: 。/s5(2)若小滑块刚好停在 C 处, 从 A 到 C 由动能定理得:2210)(mvLmg解得 A 点的速度
8、为 /s6若小滑块停在 BC 段,应满足 5m/svA6m/s若小滑块能通过 C 点并恰好越过陷阱,利用平抛运动则有:竖直方向: 21hgt水平方向: csv从 A 到 C 由动能定理得: 232211)(mvLmc解得: /s53所以初速度的范围为:5m/sv A6m/s和 vA 。/s538. 解:(1)滑板爱好者在圆形轨道 AB 间运动的过程中,机械能守恒21(cos60)BmgRv解得:v B4m/s滑板爱好者在 BC 之间做平抛运动,在 C 点:竖直方向的分速度:tan37/cys由 vcy gt,解得平抛运动的时间:t 0.3s。(2)在 C 点,由平抛运动的规律可知: 5/cos37Bvms滑板爱好者在斜面上运动的过程中,由动能定理可得: 221sincosDCmgSgSmv解得:v D7m/s。