相连,半圆形轨道的BD连线与AB垂直。质量为m10kg可看作质点的小滑块在恒定外
力F作用下从水平轨道上的A点由静止开始向右运动,滑块与水平轨道AB间的动摩擦因
数μ05。到达水平轨道的末端B点时撤去外力,滑块继续沿半圆形轨道运动,且恰好能通
过轨道最高点D,滑块脱离半圆形轨道后又刚好落到A点。g取10ms2,求:
1滑块经过B点进入圆形轨道时对轨道的压力大小。2滑块在AB段运动过程中恒定外力F的大小。
f参考答案
1.解析:做匀速圆周运动的物体,合力方向始终和运动方向垂直,合力做功为零,但合力并不为零,其动能也不发生变化,故B、D错误;物体在合力作用下先做匀减速直线运动,然后做反向匀加速运动时,动能变化量可能为零,C错误。
答案:A2.解析:由动能定理得:-Fx=0-12mv20,因阻力F恒定,可得:物体在这段时间内通过的位移由物体的初动能决定,选项D正确。答案:D3.解析:由动能定理得,人对球做的功W=12mv2-0=50J,故A选项正确。答案:A4.解析:物体做曲线运动,速度方向变化,加速度不为零,合外力不为零,A错。速率不变,动能不变,由动能定理知,合外力做功为零,支持力始终不做功,重力做正功,所以重力做的功与阻力做的功代数和为零,但重力和阻力的合力不为零,C对,B、D错。答案:C5.解析:设水的深度为h,由动能定理得mg×10m+h-3mgh=0,解得h=5m,选项A正确。答案:A6.解析:由动能定理得W人-mgh=12mv2-0,人对物体做的功为W人=mgh+12mv2=1×10×1J+12×1×22J=12J,故A项错;合外力做的功W合=12mv2=2J,故B项对,C项错;物体克服重力做功为mgh=10J,D项对。答案:BD7.解析:根据图象可知,汽车加速运动时的加速度a1=1v0s,又F-Ff=ma1①,减速时的加速度a2=a31,又Ff=ma2②,由①②可得F∶Ff=4∶1;全过程根据动能定理有W1-W2=0,所以W1∶W2=1∶1。答案:AD8.解析:设每个发动机提供的推力为F。由题意可知水的阻力Ff=2F;加速前进时有3F-Ffl=12mv2三个发动机都关闭时Ffl′=12mv2解得l′=2l
f答案:2l9.解析:1滑块恰好通过最高点,则有:mg=mvR2D设滑块到达B点时的速度为vB,滑块由B到D过程由动能定理有:-2mgR=12mv2D-12mv2B对B点:FN-mg=mvR2B代入数据得:FN=60N由牛顿第三定律知滑块对轨道的压力大小为60N。2滑块从D点离开轨道后做平抛运动,则2R=12gt2sAB=vDt滑块从A运动到B有F-μmgsAB=12mvB2代入数据得:F=175N。答案:160N2175N
fr