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5、解析:由动量定理求出1s末、2s末速度分别为:v1=2m/s、v2=3m/s 故合力做功为w=
12mv?4.5J功率为212P=4.5/2=9/4J,1s末、2s末功率分别为:4w、3w 第1秒内与第2秒动能增加量分别为:mv1?2J、
211mv22?mv12?2.5J,比值:4:5。答案:AD。 226、解析:主要考查功和能的关系。运动员到达最低点过程中,重力做正功,所以重力势能始终减少,A项正确。蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加,B项正确。蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹性力做功,所以机械能守恒,C项正确。重力势能的改变与重力势能零点选取无关,D项错误。答案:D
122kI2lL7、解析:主要考查动能定理。利用动能定理 有BIlL?mv,B=kI解得v?。答案BD。
2m8、答案:C
111h2?gh,小球a落地时间ta?9、解:相遇时满足gt2?v0t?gt2?h,gt2?,所以v02222落地时间tb?2?2h,球bgghv0hhh22,因此A错误;相遇时,va?2g?,vb?v0??2g,vb?0,?2?222gggh处相遇,说明重力做功的数值相等,根据动能定理,球a动能的减少量2所以B错误;因为两球恰在
等于球b动能的增加量,C正确;相遇后的任意时刻,球a的速度始终大于球b的速度,因此重力对球
a做功功率大于对球b做功功率,D错。答案:C
1b2h12(hM?dm)g(m?M)2?s2.4010、答案:(M?m)gs22t、t(M?m)dbd、2、
12、解析:
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13、解析:此题考查平抛运动规律、牛顿运动定律、竖直面内的圆周运动、机械能守恒定律等知识点 (1)质量为m的鱼饵到达管口C时做圆周运动的向心力完全由重力提供,则
(1)
解得
(2)
(2)弹簧的弹性势能全部转化为鱼饵的机械能,由机械能守恒定律有
由(2)(3)得
…………………..(3) ………………….(4)
(3)不考虑因缓慢转动装置对鱼饵速度大小的影响,质量为m的鱼饵离开管口C后做平抛运动,设经过t时间落到水面上,离OO’的水平距离为x1,由平抛规律有
………………………..(5) ………………………(6)
由 (5)(6)两式得当鱼饵的质量为
………………..(7)
时,设其到达管口C时速度大小为V2,由机械能守恒定律有
…………………..(8)
由 (4)(8)两式解得
由(5)(9)(10)解得:
……………………..(9)
故,鱼饵能够落到水面的最大面积S,S=
(πx22-πx12)= πR2(或8.25πR2)。
14、析:(1)设小球能通过最高点,且此时的速度为v1。在上升过程中,小球的机械能守恒。则
1212mv1?mgL?mv0 ① 22 v1?6m/s ② 设小球到达最高点时,轻杆对小球的作用力为F,方向向下,则
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v12 F?mg?m ③
L 由②③式,得 F=2N ④
由牛顿第三定律可知,小球对轻杆的作用力大小为2N,方向竖直向上。
(2)解除锁定后,设小球通过最高点时的速度为v2,此时滑块的速度为V。在上升过程中,因系统在水平方
向上不受外力作用,水平方向的动量守恒。以水平向右的方向为正方向,有 mv2?MV?0 ⑤ 在上升过程中,因只有重力做功,系统的机械能守恒,则
12112 ⑥ mv2?MV2?mgL?mv0222 由⑤⑥式,得 v2=2m/s ⑦
(3)设小球击中滑块右侧轨道的位置点与小球起始点的距离为s1,滑块向左移动的距离为s2,任意时刻小球
的水平速度大小为v3,滑块的速度大小为V/。由系统水平方向的动量守恒,得 mv3?MV??0 ⑦ 将⑧式两边同乘以?t,得
mv3?t?MV??t?0 ⑨
因⑨式对任意时刻附近的微小间隔?t都成立,累积相加后,有 ms1?Ms2?0 ○10 又 s1?s2?2L ○11 由○10○11式 s1?212 m ○
315、解析:设子弹的初速为v0,穿过2d厚度的钢板时共同速度为:v 受到阻力为f. 对系统由动量和能量守恒得:
mv0?(m?2m)v ①
11f?2d?mv02?(m?2m)v2 ②
2212由①②得:fd?mv0 ③
6子弹穿过第一块厚度为d的钢板时,设其速度为v1,此时钢板的速度为u,穿第二块厚度为d的钢板时共用速度为v2,穿过深度为d?,
对子弹和第一块钢板系统由动量和能量守恒得:mv0?mv1?mu ④
111fd?mv02?mv12?mu2 ⑤
222由③④⑤得:v1?3?3v0(v1?u故只取一个) ⑥ 6对子弹和第二块钢板系统由动量和能量守恒得:mv1?(m?m)v2 ⑦
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11f?d??mv12?(m?m)v22 ⑧
22由③⑥⑦⑧得:d??2?3d 412gt ① 216、析:(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向为自由落体运动,有2R?解得
t?2Rg ②
(2)设球A的质量为m,碰撞前速度大小为v1,把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0,由机械能守恒定律知
1212mv?mv1?2mgR 22设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2,由动量守恒定律知 mv1?2mv2 飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有 2R?v2t 综合②③④⑤式得 v2?22gR
17解析:(1)汽车牵引力与输出功率的关系P?F牵v
将P?50kW,v1?90km/h?25m/s代入得F牵?④
⑤
③
P?2?103N v13当轿车匀速行驶时,牵引力与阻力大小相等,有F阻?2?10N
(2)在减速过程中,注意到发动机只有
1P用于汽车的牵引,根据动能定理有 511212Pt?F阻L?mv2?mv1,代入数据得Pt?1.575?105J 52244电源获得的电能为E电?0.5?Pt?6.3?10J
53(3)根据题设,轿车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力仍为F阻?2?10N。此过程中,由能量转化及守恒定律
可知,仅有电能用于克服阻力做功E电?F阻L?,
代入数据得L??31.5m 18、答案:(1)受力图见右。根据平衡条件,的拉力大小F=mgtanα (2)运动中只有重力做功,系统机械能守恒
T 12 mgl(1?cos?)?mv
2则通过最低点时,小球的速度大小 v?2gl(1?cos?) mg
F v2根据牛顿第二定律 T??mg?m
lv2?mg(3?2cos?),方向竖直向上。 解得轻绳对小球的拉力 T??mg?ml推荐下载
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