(2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图所示,其读数为________ N;同时利用(1)中结果获得弹簧上的弹力值为2.50 N,画出这两个共点力的合力 F 合 ;
(3)由图得到 F 合 =________ N.
三、 非选择题(共36分)
14.(6分) 如图,小球做匀速圆周运动,细线与竖直方向夹角为 ,线长为L,小球质量为m,重力加速度为g.求:(1)绳子对小球的拉力的大小;
(2)小球运动的向心加速度大小; (3)小球运动的周期.
15. (6分)【题文】把一个物体放在倾角为37°的斜面上,物体处于静止状态,已知物体受斜面的支持力大小为40 N,受斜面的摩擦力大小为30 N.求这两个力的合力.
16. (6分)(1)细绳和竖直平面的夹角是多少?(2)斜面对球的支持力?
17. (6分)【题文】地球和月球的质量之比为81:1,半径之比4:1,求: (1)地球和月球表面的重力加速度之比;
(2) 在地球上和月球上发射卫星所需最小速度之比.
18. (12分)如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中 AB 是长为 R 的水平直轨道, BCD 是圆心为 O 、半径为 R 的
圆弧轨道,两轨道相切于 B 点.在外力作用下,一小球从 A 点由静止开始做匀
加速直线运动,到达 B 点时撤除外力.已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点 C ,重力加速度大小为 g .求
(1)小球在 AB 段运动的加速度的大小; (2)小球从 D 点运动到 A 点所用的时间.
答案解析部分(共有 18 道题的解析及答案) 一、选择题
1、 解析 : 纸带受到较大阻力,重物克服阻力做功设为W,根据动能定理有: mgh-W=
mv mv 2 .
2
所以mgh> 答案 : A
2、 【答案】D 【解析】
试题分析:根据开普勒第一定律,行星绕太阳运动的轨道是椭圆,故A错误;万有引力适用于任何两个物体之间,故选项B错误;重力为万有引力分力,故选项C错误;卡文迪许在实验室里通过卡文迪许扭秤较准确的测出了万有引力常量G,故D正确。 考点:万有引力定律 物理学史 3、 【答案】D
【解析】根据万有引力公式 距离的平方成反比,D错; 4、 【答案】D
【解析】实验时,摩擦力不可避免地存在着.重物下落时,要克服摩擦力做功,部分重力势能转化成热能,有mgh= 5、D
6、 解析: 由F=G
=m
=mR(
) =ma可知D对.
2
可知,万有引力的大小与两物体的质量乘积成正比,与它们间的
mv 2 +Q,因Q>0,有mgh> mv 2 .
答案: D
7、解析:行星绕太阳做匀速圆周运动,设M为太阳质量,m为行星质量,r为轨道半径,则 即a 向 ∝
,
=mg 向 ,
所以 ,故D正确.
答案:D
8、 解析: 由牛顿第二定律知F 合 =ma=
mg,由动能定理知物体的动能增加了
mgh,A正确;
又F 合 =mg-F,所以阻力F= 的功为Fh= 答案: ACD
mg,由ΔE=W 其 得物体的机械能减少了 mgh,B错误;物体克服阻力所做
mgh,C正确;物体的重力势能减少了mgh,D正确.选项A、C、D正确.
9、解析:实验选择重物时,应使重物的重力远大于空气阻力和纸带受到打点计时器的阻力,因此A、B、D正确.实验中,完全可以不测重物的质量,C不正确. 答案:ABD
10、 解析: 行星绕太阳做匀速圆周运动所需的向心力由太阳对行星的引力提供,由G 得v=
,可知r越大,线速度越小,B正确.
由G =mω r得ω=
2
,可知r越大,角速度越小,C正确.
由T=2π ,可知r越大,周期T越大,A错.
由G =ma得a= ,可知r越大,a越小,D正确.
答案: BCD 二、实验题
11、解析:(1)v B =
m/s= 2.91 m /s.
(2)ΔE p =mgh B =0.856 J E k =
=0.847 J.
答案:(1) 2.91 m /s (2)0.856 J 0.847 J 12、 BCD
【解析】橡皮筋拉小车时的作用力是变力,我们不能求变力做功问题,但选用相同的橡皮筋,且伸长量都一样时,则可以改变橡皮筋数目来改变做功的多少,A错误,B正确;纸带点迹均匀说明小车做匀速运动,此时小车的速度最大,橡皮筋的弹性势能全部转化为小车的动能,C正确;木板略微倾斜后,小车所受重力沿斜面向下的分力平衡小车运动中的阻力,提高了实验的精确度,D正确。 三、非选择题
13、(1)如图所示 53(说明:±2内都可)
(2)2.10(说明:有效数字位数正确,±0.02内都可) 图略 (3)3.3(说明:±0.2内都可)
解析: (1)作图时注意横坐标轴的标度,连线一定是一条过原点的直线,计算 k 时可取直线上较远的两点计算,例如(0.74×10 - 2 ,0.50),(6.42×10 - 2, 3.50),
.
(2)注意估读,作图时注意选取标度,都从 O 点沿力的方向按力的大小作出力的图示.
(3)以这两个力作为平行四边形的两条邻边,作平行四边形,画出对角线.用刻度尺量出平行四边形对角线的长度,除以标度,得出 F 合 =3.3 N,如图所示.
18、(1) g (2)( - )
解析: (1)小球在 BCD 段运动时,受到重力 mg 、轨道正压力 N 的作用,如图所示.据题意, N ≥0,且小球在最高点 C 所受轨道正压力为零
N C =0①