高一物理期末训练题目(四)

BAOC高一物理期末训练题目（四）1.在水平路上骑摩托车的人，遇到一个壕沟（图5-47），摩托车的速度至少要有多大，才能越过这个壕沟？（g取10m/s2）2.一个质量为m的小球拴在钢绳的一端，另一端施大小为F1的拉力作用，在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动(如图6所示)．今将力的大小改为F2，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2，在小球运动的半径由R1变为R2的过程中拉力对小球做的功多大？图63．在H=20m高的阳台上，弹簧枪将质量m=15g的弹丸以v0=10m/s的速度水平射出，弹丸落入沙坑后，在沙坑中运动的竖直距离h=20cm.不计空气阻力，试求：（1）弹簧枪对弹丸所做的功；（2）弹丸落到沙坑时的动能；（3）弹丸克服沙坑阻力所做的功.(g取10m/s2)4.如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点在O的正上方，一个小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点．求：⑴释放点距A点的竖直高度；⑵落点C与A点的水平距离．5.如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆细管竖直放置，两个质量均为m的小球A、B，以不同的速率进入管内，若A球通过圆周最高点C，对管壁上部的压力为3mg，B球通过最高点C时，对管壁内、外侧的压力均为0，求A、B球落地点间的距离．6.如图所示在一根细棒的中点C和端点B，分别固定两个完全相同的小球，棒可以绕另一端A在竖直平面内无摩擦地转动.若从水平位置由静止释放，求两球到达最低位置时线速度的大小.小球的质量为m，棒的质量不计.某同学对此题的解法是：ACDBO设AB=L，AC=L2，到最低位置时B球和C球的速度大小分别为v1、v2.运动过程中只有重力对小球做功，所以每个球的机械能都守恒.：C球有21122Lmvmg，1vgL(m/s)B球有2212mvmgL,22vgL(m/s)你同意上述解法吗？若不同意，请简述理由并求出你认为正确的结果。7.如图所示，OA为轻杆，与OZ轴成θ角，杆上套有一圆环，质量为m，可沿轻杆无摩擦地滑动，当轻杆绕OZ轴以角速度ω0旋转时，圆环在距O点为L处相对于杆静止，已知θ＝30°，L=3m。（1）指出圆环受哪几个力的作用，（2）求圆环所受的杆的支持力和向心力；（3）求角速度ω0的大小8.将质量为20kg的物体从静止开始以1m／s2的加速度竖直提升2米。求在此过程中拉力做功的平均功率为多少?到达2m高处时拉力做功的即时功率多大?9.火车以2500kW的恒定功率起动,火车的总质量为100t,所受阻力恒为1.5105N，求：（1）火车的加速度为1m/s2时，速度是多少？（2）火车的速度是2.5m/s时，加速度多大？（3）火车最大速度是多少？10.质量为2×103kg的汽车发动机额定功率为80kW，设汽车在某平直公路上行驶时所受阻力大小恒为4×103N。现这辆汽车在该公路上由静止开始以2m/s2的加速度做匀加速直线运动，求：（1）该匀加速过程可以维持多长时间?（2）汽车在第3s末的实际功率；（3）汽车所能达到的最大速度。11.半径R=1m的1/4圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水平轨道离地面高度h=1m，如图所示，有一质量m=1.0kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨迹末端B时速度为4m/s，滑块最终落在地面上，试求:(1)不计空气阻力，滑块落在地面上时速度多大？(2)滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做功多少？12.地面上有一钢板水平放置，在它上方3m处有一质量为m=1kg的钢球以初速度v0=2m/s竖直向下运动，假定小球运动过程中受到一个大小不变的空气阻力f=2N，小球与钢板相撞时无机械能损失，试求小球最终停止运动时所经历的路程。ACB1.17、12.5m/S2解析：在本题中，绳的拉力作为小球做圆周运动的向心力是变力，求变力做的功应使用动能定理.设半径为R1、R2时小球圆周运动的线速度大小分别为v1、v2，由向心力公式得F1=m2121Rv①F2=m2222Rv②由动能定理得：W=21mv22-21mv12③由①②③式得：W=21(F2R2-F1R1)答案：21(F2R2-F1R1)3.解析：（1）弹簧枪对弹丸做功的过程是发生在弹簧枪将弹丸射出的过程，在此过程中根据动能定理得：WF=21mv02=21×15×10-3×102J=0.75J.（2）弹丸被弹出后做平抛运动，对弹丸的运动，由动能定理得：mgH=21mv2-21mv02，代入数据，可得落地动能为：Ek=21mv2=mgH+21mv02=（15×10-3×10×20+0.75）J=3.75J.（3）对弹丸在沙坑中的运动用动能定理，mgh-WF=0-21mv2，解得：WF=mgh+21mv2,代入数据，WF=（15×10-3×10×0.2+3.75）J=3.78J.答案：（1）0.75J（2）3.75J（3）3.78J4.（1）释放点到A高度hOA,则mg（hOA—R）=21mvB2恰能通过最高点B时mg=mRv2hOA=1.5R（2）由B到C平抛运动R=21gt2soc=vtsAc=soc—R=（2—1）R5.2R6不同意。B、C的角速度相等，VB＝2VC再由机械能守恒得：解得22111222BCmglmglmvmv1155glｖ1＝ｖｃ＝ｖ2＝ｖB＝7（1）圆环受重力和杆的支持力（2）支持力sin/mgFN；向心力mgctgF（3）由Linmmgctg20得：Lcosgsin108.220W,440W9.10m/s,8.5m/s2,16.7m/s10.(1)5s；(2)4.8×104W；(3)20m/s提示：匀加速过程,牵引力恒定；牵引力等于阻力时,汽车达到最大速度11.(1)因滑块经过水平轨迹末端B后下落时只有重力做功,所以取滑块经过水平轨迹末端B时为初状态,落在地面上时为末状态,根据机械能定律可得(2)取滑块在圆轨道最高点A时为初状态,落在地面上时为末状态,根据动能定理可得即滑块在轨道上滑行时克服摩擦力做功2J12.16m提示：由动能定理有：mgh-fs=0-mv2/22155glsmsmghvvmvmghmvttB/6/1102420212122022JJJhRmgmvWmvWmv)11(1016121)(21210212222总