(3)某同学采用频闪照相机拍摄到如图所示的小球做平抛运动的照片,
已知方格纸每个方格边长为5cm,A、B、C分别为小球运动的三个位
2
置,取重力加速度g?10m/s。则照相机拍摄时每____s曝光一次;
小球平抛的初速度大小为_________m/s。
(4)某同学做“研究平抛运动的规律”的实验时,得到了小球运动过程中的多个位置;根据画
出的平抛运动轨迹测出小球多个位置的坐标(x,y),画出x2 -y图象如图所示,图线是一条过原点的直线,说明小球运动的轨迹形状是______;已知该直线的斜率为k,重力加速度为g,则小球从轨道末端飞出的速度大小为______.(用题目给定的字母表示)
四、解答题(共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
15.(8分)越秀公园的游乐场有一项游乐设施叫空中飞椅如图甲所示,可以简化为图乙的模
型。当圆盘以某一角速度匀速转动时,悬绳与竖直方向的夹角θ=37°,此时座椅到竖直转轴中心线的距离d为7.5m,座椅和乘客(均视为质点)质量共计80kg,忽略空气阻力和悬绳的质量,取重力加速度
g?10m/s2。已知sin37°=0.6,
cos37°=0.8。试计算此时 (1)圆盘转动的角速度大小 (2)悬绳所受座椅的拉力大小
16.(16分)目前,上海有若干辆超级电容车试运行,运行中无需连接电缆,只需在候客上
车间隙充电30秒钟到 1分钟,就能行驶3到5公里.假设有一辆超级电容车,质量m=1×103 kg,额定功率P=40kW.当超级电容车在平直水平路面上行驶时,受到的阻力f是车重的0.2倍,g取10m/s2,问:
(1)超级电容车在此路面上行驶所能达到的最大速度是多少?
(2)若超级电容车从静止开始,保持以2m/s2的加速度做匀加速直线运动,这一过程能维持
多长时间?
(3)若超级电容车从静止开始,保持额定功率做加速运动,20s后达到最大速度,求此过程
中超级电容车的位移.
试卷第6页,总7页
17.(15分) 如图甲所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,静止释放物块,当弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点然后静止释放,物块过B点后其动能与位移的关系Ek~s如图乙所示,物块从桌面右边缘D点飞离桌面后,由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g =10 m/s2,求:
(1)质量为m2的物块在D点的速度大小;
(2)请通过分析计算判断m2能否沿圆轨道到达最高点M; (3)释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功.
试卷第7页,总7页
1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.C 7.B 8.D 9.BD 10.BCD 11.AC 12.AD 13.AD 14.(1)BC (2)C (3) 0.10s 1.5(4)抛物线
kg 2四、解答题(共3小题,共39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15.(8分)
mgtan??m?2d??2???1rad/s??2?T?mgcos???2?
T=T?——1?T??1000N??1?16.(16分)
(1)P?Fvm??1?F?f??1?vm?20m/s??2?(2)F?f?ma??2?P?Fv1??2?v
1?at1??2?t1?5s??2?(3)Pt2?fs?
1
2
mv2m??2?s?300m??2?
17.(15分)
(1)R?12gt2
??1?vy?gt??1?
tan45??
vyv??1?
D
vD?4m/s??1?
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(2)假设m2恰好可以到达M点v2
则m2g?m2??1?
R
v?8m/sm2从D运动到M:-m2gRcos45??
11
m2vM2?m2vD2??2?22
vM?16?82m/s?8m/s??1?所以m2到不了M点??1?
3)m1从C到B:
W+(-Wf1)=0??1?m2从C到B:
W+(-Wf2)=Ek0?0??1?Wf1??m1gs1??1?Wf2??m2gs1W
f2?6.4Jm2从C到D:-W1
2f3)?
2
m2vD?Ek0??1?Wf?Wf2?Wf3??1?Wf?11.2J??1?
试卷第2页,总2页((