重力加速度),下列说法正确的是
A.小球的线速度大小为gL B.小球运动到最高点时杆对小球的作用力竖直向上
C.当轻杆转到水平位置时,轻杆对小球的作用力方向不可能指向圆心O D.轻杆在匀速转动过程中,轻杆对小球作用力的最大值为2mg
21.物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带,传送带以图示方向匀速运动,则传送带对物体做功情况可能是
A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后做负功 D.先做负功后不做功 二、实验题
22.某物理实验小组采用如图甲所示的装置研究平抛运动
(1)安装实验装置的过程中,斜槽末端的切线必须是水平的,这样做的目的是_________ A.保证小球飞出时,速度既不太大,也不太小 B.保证小球飞出时,初速度水平 C.保证小球在空中运动的时间每次都相等
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D.保证小球运动的轨迹是一条抛物线
(2)某同学每次都将小球从斜槽的同一位置无初速释放,并从斜槽末端水平飞出。改变水平挡板的高度,就改变了小球在板上落点的位置,从而可描绘出小球的运动轨迹。某同学设想小球先后三次做平抛,将水平板依次放在如图乙1、2、3的位置,且l与2的间距等于2与3的间距。若三次实验中,小球从抛出点到落点的水平位移依次为x1、x2、x3,忽略空气阻力的影响,下面分析正确的是_________。
A.x2-x1=x3-x2 B.x2-x1<x3-x2 C.x2-x1>x3-x2 D.无法判断
(3)另一同学通过正确的实验步骤及操作,在坐标纸上描出了小球水平抛出后的运动轨迹。部分运动轨迹如图丙所示。图中水平方向与竖直方向每小格的长度均为L,P1、P2和P3是轨迹图线上的3个点,P1和P2、P2和P3之间的水平距离相等。重力加速度为g.可求出小球从P1运动到P2所用的时间为_________,小球抛出时的水平速度为_________。 三、计算题
23.如图为中国月球探测工程的想象标志,它以中国书法的笔触,匀勒出一轮明月和一双踏在某上的脚印,象征着月球探测的终极梦想.一位勤于思考的同学,为探月宇航员设计了如下实验:在距月球表面高h处以初速度v0水平抛出一个物体,然后测量该平抛物体的水平位移为x.通过查阅资料知道月球的半径为R,引力常量为G,若物体只受月球引力的作用,请你求出:
(1)月球表面的重力加速度; (2)月球的质量;
(3)环绕月球表面的宇宙飞船的速率是多少?
24.如图,是游乐场的一项娱乐设备。一环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让屋舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落的高度为H=75m,当落到离地面h=30m的位置时开始制动,座舱均匀减速。在一次娱乐中,某同学把质量m=6kg的书包放在自己的腿上。g取10m/s,不计座艙与柱子间的摩擦力及空气阻力。
2
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(1)求座舱制动过程中书包对该同学部的压力多大
(2)若环形座与同学们的总质量M=4×10kg,求制动过程中机器输出的平均功率
25.如图,质量为m=1kg的滑块A放在质量为M=2kg的长木板B上,B放在水平地面上,A与B之间,B与之间之间的动摩擦因数均为μ=0.1,B的长度为L=2.5m,A的大小不计。A、B之间由一绕过光滑轻质动滑轮的柔软轻绳相连,开始A位于B的最左端,滑轮位于B的右端。给滑轮施加一水平恒力F=20N,滑轮两侧与A、B相连的绳子保持水平,重力加速度g=10m/s.求
2
3
(1)A在B上滑行的时间; (2)此过程中水平力F的功。 参考答案
1B 2D 3C 4D 5A 6B 7C 8D 9D 10A 11D 12A 13D 14D 15CD 16ABD 17BC 18AB 19BD 20ACD 21AD 22、B;C;gL2L;3
2g23、(1)物体在月球表面做平抛运动,有水平方向上x?v0t,竖直方向上:h?22hv0解得月球表面的重力加速度:g月?; 2x1g月t2 2(2)设月球的质量为M,对月球表面质量为m的物体,根据万有引力等于重力有G22hR2v0解得:M?;
Gx2Mm ?mg月,
R2(3)设环绕月球表面飞行的宇宙飞船的速率为v,根据万有引力等于重力则
v2v有mg月?m,解得:v?02Rh Rx?? - 8 -
24:(1)设座舱开始制动时的速度为v,制动过程中的加速度大小为a,书包受到腿的支持力
v?2g(H?h)v2?2ah,为N,由运动公式可得:,根据牛顿第二定律,对书包N?mg?ma
解得N=150N,根据牛顿第三定律有该同学腿部受到的压力为150N。
(2)设制动过程中座舱所受的制动力为F,经历的时间为t,由运动公式:h?vt?212at; 2根据牛顿第二定律,对座舱:F?Mg?Ma 座舱克服制动力做功:W?Fh; 机械输出的平均功率:P?Wt联立带入数据可得:P?1.5?106W。 25、:(1)设绳中张力为T,则分别对A、B分析,由牛顿第二定律得T??mg?ma1、T??mg??(m?M)g?MaF2。又T?2 根据运动学规律有:A的位移x11?2at2,B的位移x112?2a2t2 A滑出B时有 x1?x2?L,联立解得t?1s (2)此过程中滑轮的位移 x?x2?L2,F做的功 W?Fx,代入数据解得 W?65J
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