辽宁省师范大学附属中学2020届高三物理上学期10月试题(含解析)
一、选择题
1.如图所示,固定在地面上的半圆轨道直径ab水平,质点P与半圆轨道的动摩擦因数处处一样,当质点P从a点正上方高H处自由下落,经过轨道后从b点冲出竖直上抛,上升的最大高度为,空气阻力不计.当质点下落再经过轨道a点冲出时,能上升的最大高度h为( )
A. 不能从a点冲出半圆轨道
B. 能从a点冲出半圆轨道,但
C. 能从a点冲出半圆轨道,但
D. 无法确定能否从a点冲出半圆轨道
【答案】B
【解析】
试题分析:质点第一次在槽中滚动过程,由动能定理得:,为质点克服摩擦力做功大小,解得:,即第一次质点在槽中滚动损失的机械能为,由于第二次小球在槽中滚动时,对应位置处速度变小,因此槽给小球的弹力变小,摩擦因数不变,所以摩擦力变小,摩擦力做功小于,机械能损失小于,因此小球再次冲出a点时,能上升的高度大于零而小于,故ACD错误,B正确.
考点:动能定理
【名师点睛】本题的关键在于知道第二次运动过程中摩擦力做功比第一次小,明确动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量,特别是可以去求变力功.摩擦力做功使得机械能转化成内能.
2.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v.在此过程中( )
A. 地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为mv2
B. 地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零
C. 地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2
D. 地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零
【答案】B
【解析】
【详解】人的速度原来为零,起跳后变为v,则由动量定理可得:
故地面对人的冲量为:
;
而人在跳起时,人受到的支持力没有产生位移,故支持力不做功,故选B.
3.滑沙是国内新兴的,也是黄金海岸独有的旅游项目,深受游客欢迎.如图所示,某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时,速度为v,设人下滑时所受阻力恒定不变,沙坡长度为L,斜面倾角为θ,人的质量为m,滑沙板质量不计,重力加速度为g,则( )
A. 人沿沙坡斜面的顶端下滑到底端所受阻力做的功为mgLsin θ-mv2
B. 人沿沙坡下滑时所受阻力大小为mgsin θ-
C. 人沿沙坡斜面的顶端下滑到底端重力做的功为mgL
D. 人在下滑过程中重力功率的最大值为mgv
【答案】AB
【解析】
【详解】根据动能定理得:mgLsinθ-Wf=mv2-0,解得阻力做的功为:Wf= mgLsinθ-mv2,故A正确.由Wf=fL得:阻力大小为:f=mgsinθ-,故B正确.人沿沙坡斜面的顶端下滑到底端重力做的功为mgLsinθ.故C错误.当人滑到底端时,速度最大,最大速度为v,则重力功率的最大值为:P=mgsinθ•v=mgvsinθ.故D错误.故选AB.