1.2024年4月25日20時(shí)59分,我國(guó)“神舟十八號(hào)”載人飛船成功發(fā)射,并和空間站組合體成功對(duì)接,對(duì)接后的組合體繞地球運(yùn)行速度約為,繞地球一周約,下列說(shuō)法正確的是()
A.“”的“”是國(guó)際單位制中的基本單位
B.“2024年4月25日20時(shí)59分”是時(shí)間間隔,不是時(shí)刻
C.研究對(duì)接后的組合體繞地球的運(yùn)動(dòng)周期時(shí),可將組合體視為質(zhì)點(diǎn)
D.研究6名航天員在失重環(huán)境下擺出“疊羅漢”造型的過程時(shí),可將航天員們視為質(zhì)點(diǎn)
2.如圖所示,電瓶車在水平路面上以功率勻速行駛.某時(shí)刻將電瓶車的功率增大為并保持不變.則功率變化前后電瓶車的速度隨時(shí)間變化的圖像可能是()
A.B.
C.D.
3.如圖,跨過光滑定滑輪的輕繩一端系著皮球(細(xì)繩延長(zhǎng)線過球心)、一端連在水平臺(tái)上的玩具小車上,車牽引著繩使球沿光滑豎直墻面從較低處以速度勻速上升,某一時(shí)刻細(xì)繩與豎直方向夾角為,在球未離開墻面過程中,下列說(shuō)法正確的是()
A.該時(shí)刻玩具小車的速度為B.該過程玩具小車做加速運(yùn)動(dòng)
C.該過程球?qū)Φ膲毫χ饾u增大D.該過程繩對(duì)球的拉力大小不變
4.地球和木星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道可以看作是圓形的,它們各自的衛(wèi)星軌道也可看作是圓形的。已知木星的公轉(zhuǎn)軌道半徑約為地球公轉(zhuǎn)軌道半徑的5倍,木星半徑約為地球半徑的11倍,木星質(zhì)量大于地球質(zhì)量。如圖所示是地球和木星的不同衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑的立方與周期的平方的關(guān)系圖象,已知萬(wàn)有引力常量為,地球的半徑為,下列說(shuō)法正確的是()
A.木星與地球的質(zhì)量之比為B.木星與地球的線速度之比為1:5
C.地球密度為D.木星密度為
二、多選題:本大題共4小題,共24.0分。
5.如圖所示,水平傳送帶以的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),間距為,質(zhì)量為物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的端,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度取,則物塊從到的過程中()
A.物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.摩擦產(chǎn)生的熱量為
C.傳送帶對(duì)物塊做功為D.傳送帶克服摩擦力做功為
6.如圖甲所示,一個(gè)物塊沿傾角的斜面向下加速運(yùn)動(dòng),物塊經(jīng)過斜面上點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),物塊運(yùn)動(dòng)的速度大小為,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為,其圖像如圖乙所示,重力加速度,,,則下列說(shuō)法正確的是()
甲乙
A.物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小為B.物塊經(jīng)過點(diǎn)時(shí)的速度大小為
C.物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5
7.如圖所示,粗糙水平圓盤上,質(zhì)量均為的、兩長(zhǎng)方體物塊(均可視為質(zhì)點(diǎn))疊放在一起,距軸心距離為,隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知圓盤與之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,與之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度為,則下列說(shuō)法正確的是()
A.物塊、一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等
B.勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,受到的摩擦力與圓盤的角速度成正比
C.、一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),圓盤對(duì)的最大摩擦力為
D.當(dāng)圓盤角速度大于時(shí),將沿背離圓心的方向離心運(yùn)動(dòng)
8.如圖所示,一勁度系數(shù)為的豎直輕彈簧下端固定,上端栓接質(zhì)量為的水平木板,木板上再放一質(zhì)量也為的小物塊,靜止時(shí)位置如圖所示?,F(xiàn)對(duì)施加一豎直向上、大小為的恒力,已知重力加速度大小為,不計(jì)空氣阻力,則()
A.剛施加力時(shí),對(duì)的壓力大小為
B.運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)、分離
C.運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)彈簧的彈力大小為
D.從靜止時(shí)位置到第一次速度最大的位置間的距離是
三、填空題:本大題共3小題,共12.0分。
9.中國(guó)古代文獻(xiàn)中有許多記載古人智慧的情節(jié),里面蘊(yùn)含了豐富的物理知識(shí)。早在二千多年前,我國(guó)勞動(dòng)人民就發(fā)明了漢石磨盤,它是一種可使谷物脫殼、粉碎的加工工具。如圖所示,假設(shè)驢對(duì)磨桿的拉力為拉力沿圓周切線方向,磨盤半徑為,磨桿長(zhǎng)也為,驢對(duì)磨桿的拉力作用在磨桿末端,磨盤轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間為,驢拉磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周拉力的平均功率為__________,磨盤邊緣的線速度大小為__________。
10.以速度在平直公路上勻速行駛的汽車進(jìn)行剎車,已知?jiǎng)x車后的第2秒內(nèi)的平均速度是,則汽車剎車過程中的加速度的大小為__________,前6秒內(nèi)的位移是__________。
11.如圖所示,兩相同小球、用兩個(gè)輕彈簧、連接并懸掛在天花板上保持靜止,水平力作用在上并緩慢拉,當(dāng)與豎直方向的夾角為60°時(shí),、的伸長(zhǎng)量剛好相同,若、的勁度系數(shù)分別為、,那么__________;撤去的瞬間,球的加速度為__________。
四、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共14.0分。
12.物理興趣小組用如圖甲所示的裝置測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取⒁粠д诠鈼l的小球用長(zhǎng)為(遠(yuǎn)大于小球的半徑)的細(xì)線懸掛在力傳感器上(它能將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上),在力傳感器正下方適當(dāng)位置固定一光電門。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
甲乙
(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度,如圖乙所示,則遮光條的寬度__________;
(2)在細(xì)線伸直的情況下從某一位置由靜止釋放小球,記錄小球通過光電門時(shí)的擋光時(shí)間。此過程中力傳感器的示數(shù)一直在變化,應(yīng)該記錄力傳感器示數(shù)的__________(填“最大值”“最小值”或“平均值”)作為測(cè)量結(jié)果;
(3)改變小球的釋放位置,多記錄幾組擋光時(shí)間和對(duì)應(yīng)的力傳感器的測(cè)量結(jié)果;以為橫坐標(biāo)、為縱坐標(biāo),描點(diǎn)作出圖像,得到一條直線,直線的縱截距為,斜率為,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_________(用、、、表示)。
13.某同學(xué)在用下面裝置做力學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),這個(gè)裝置也可以用來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣群托≤嚺c桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)器材有可裝填細(xì)砂的小車,細(xì)砂,一端帶有定滑輪的平直軌道,細(xì)線,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,紙帶,頻率為的交流電源,刻度尺,多個(gè)質(zhì)量相同的槽碼。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材,跨過定滑輪的細(xì)線一端連接在小車上,另一端懸掛1個(gè)槽碼,調(diào)整小車中細(xì)砂的質(zhì)量,用手輕推小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列等間距的點(diǎn),表明小車沿軌道勻速運(yùn)動(dòng);
②保持小車中細(xì)砂質(zhì)量不變,增加1個(gè)槽碼(即細(xì)線下端懸掛2個(gè)槽碼),讓小車拖著紙帶沿軌道運(yùn)動(dòng),根據(jù)紙帶上打的點(diǎn)跡測(cè)出加速度;
③增加細(xì)線下端懸掛的槽碼數(shù)量,重復(fù)步驟②;
④以②③中增加的槽碼個(gè)數(shù)的倒數(shù)為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上作關(guān)系圖線。
圖甲圖乙
(2)在進(jìn)行步驟①時(shí),需要調(diào)整小車中細(xì)砂的質(zhì)量,若某次調(diào)整過程中打出的紙帶如圖乙所示(紙帶上的點(diǎn)由左至右依次打出),則應(yīng)對(duì)小車__________(填“增加”或“減少”)細(xì)砂;
(3)某次實(shí)驗(yàn)獲得如圖所示的紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間均有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出,則加速度大小__________(保留三位有效數(shù)字);
(4)測(cè)得關(guān)系圖線的斜率為,縱軸截距為,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萠_________,動(dòng)摩擦因數(shù)__________。(結(jié)果用、表示)
五、計(jì)算題:本大題共3小題,共34.0分。
14.在籃球比賽中,投籃的投出角度太大和太小,都會(huì)影響投籃的命中率。在某次比賽中,某同學(xué)在距離籃筐中心水平距離為的地方跳起投籃,出手點(diǎn)離地面的高度為,籃筐離地面的高度為。該同學(xué)出手的瞬時(shí)速度,籃球到達(dá)籃筐中心時(shí),豎直速度剛好為零。將籃球看成質(zhì)點(diǎn),籃筐大小忽略不計(jì),忽略空氣阻力,重力加速度。求:
(1)出手后,籃球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)出手時(shí)瞬時(shí)速度與水平方向的夾角(可用三角函數(shù)值表示);
(3)水平距離。
15.如圖所示,質(zhì)量為的小球套在固定的光滑圓環(huán)上,圓環(huán)的圓心為,輕質(zhì)彈簧的一端固定于圓心,另一端與小球相連,彈簧、小球和圓環(huán)在同一豎直平面內(nèi),、分別為圓環(huán)的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。小球受到水平向右的恒力作用,靜止于圓環(huán)上點(diǎn)且恰好與圓環(huán)間無(wú)相互作用,此時(shí)彈簧與豎直方向上的夾角.已知彈簧勁度系數(shù),原長(zhǎng),取。
(1)求水平力的大??;
(2)撤掉,求小球運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小;
(3)若圓環(huán)粗糙,撤掉同時(shí)使小球獲得大小為的速度,小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)處對(duì)軌道的壓力為,求此過程中小球克服摩擦力做的功。
16.如圖所示,左端帶有豎直擋板的平板工件靜置于水平桌面上,工件底面與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0;為工件上表面一點(diǎn)(圖中未畫出),工件上表面點(diǎn)左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙.一小滑塊緊靠擋板放在工件上,其與工件上表面粗糙部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)。現(xiàn)對(duì)工件施加的水平推力,并在后撤去,當(dāng)滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)工件速度恰好為零,已知工件質(zhì)量,滑塊質(zhì)量,取,桌面足夠長(zhǎng)。
(1)求水平推力作用過程中,滑塊對(duì)擋板壓力的大小;
(2)求工件光滑部分的長(zhǎng)度;
(3)若最終滑塊恰好未從工件上滑下,求工件的長(zhǎng)度。
福州三中2024—2025學(xué)年第一學(xué)期高三第2次質(zhì)量檢查
參考答案
一、單選題:本大題共4小題,共16.0分。
1.【答案】C
【解析】【分析】
詳細(xì)解答和解析過程見【答案】
【解答】
A.國(guó)際單位制中,時(shí)間的單位是,故A錯(cuò)誤;
B.“2024年4月25日20時(shí)59分”是時(shí)刻,不是時(shí)間間隔,故B錯(cuò)誤;
C.研究對(duì)接后的組合體繞地球的運(yùn)動(dòng)周期時(shí),組合體的大小和形狀可以忽略,可將組合體視為質(zhì)點(diǎn),故C正確;
D.研究6名航天員在失重環(huán)境下擺出“疊羅漢”造型的過程時(shí),不可將航天員們視為質(zhì)點(diǎn),故D錯(cuò)誤。
2.【答案】A
【解析】根據(jù),功率增大后,牽引力增大,則車開始做加速運(yùn)動(dòng),隨著增大,開始減小,根據(jù)牛頓第二定律可知減小,故車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)后,車做勻速運(yùn)動(dòng),結(jié)合圖像斜率表示加速度可知A正確。
3.【答案】C
【解析】A.設(shè)繩與豎直方向的夾角為,如圖所示
將球的速度分解,可知沿繩方向的分速度(即繩子的速度)為
即該時(shí)刻玩具小車的速度為,故A錯(cuò)誤;
B.因球勻速上滑過程中角將增大,所以將減小,故小車做減速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
CD.球受三力作用處于平衡狀態(tài),設(shè)球重為,則繩對(duì)球的拉力大小、球?qū)Φ膲毫Υ笮》謩e為,
因球勻速上滑過程中角將增大,則、均增大,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選C。
4.【答案】D
【解析】解:衛(wèi)星繞行星做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,
由牛頓第二定律得:,
解得:,圖象的斜率:。
A.由題意可知,木星的質(zhì)量大于地球的質(zhì)量,由圖示圖象可知:,,
木星與地球的質(zhì)量之比:,故A錯(cuò)誤;
B.萬(wàn)有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得線速度:,
木星與地球的線速度之比:,故B錯(cuò)誤;
C.由圖示圖象可知:,地球的密度:,故C錯(cuò)誤;
D.由圖示圖象可知:,木星的密度:,故D正確。
故選:D。
衛(wèi)星繞行星做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)圖示圖象求出木星與地球的質(zhì)量。
行星繞太陽(yáng)做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,應(yīng)用萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出行星的線速度,然后求出線速度之比。
應(yīng)用密度公式求出地球與木星的密度。
此題考查了萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用,知道萬(wàn)有引力提供向心力是解題的前提,根據(jù)萬(wàn)有引力公式與牛頓第二定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是解題的關(guān)鍵;應(yīng)用萬(wàn)有引力公式、牛頓第二定律與密度公式可以解題。
二、多選題:本大題共4小題,共24.0分。
5.【答案】BD
【解析】解:A.物塊先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),
加速度為:
物塊速度增加至與皮帶速度相同時(shí)所用時(shí)間為:
物塊做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移為:,
然后物塊相對(duì)傳送帶靜止一起做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中,傳送帶的位移為:
物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移大小為:
則摩擦產(chǎn)生的熱量為,故B正確;
C.物塊運(yùn)動(dòng)到皮帶右端時(shí)速度為,
根據(jù)動(dòng)能定理得傳送帶對(duì)小物塊做功為:,故C錯(cuò)誤;
D.傳送帶克服摩擦力做功為,故D正確。
故選:BD。
物塊在傳送帶上先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出物體的加速度,再由速度-時(shí)間公式求出物塊加速至與皮帶速度相同時(shí)所用時(shí)間,由位移-時(shí)間公式求出此過程的位移,與皮帶的長(zhǎng)度比較,與從而分析此后物塊的運(yùn)動(dòng)情況。根據(jù)相對(duì)位移求摩擦產(chǎn)生的熱量。根據(jù)動(dòng)能定理求傳送帶對(duì)小物塊做功。根據(jù)功的公式求傳送帶克服摩擦力做功。
對(duì)于傳送帶問題,關(guān)鍵是要弄清楚物塊的運(yùn)動(dòng)情況,利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解物塊勻加速運(yùn)動(dòng)的位移,從而判斷其運(yùn)動(dòng)情況。要注意摩擦生熱與相對(duì)位移有關(guān)。
6.【答案】BD
【解析】由得到,結(jié)合圖像可知,
物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小,初速度,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確;
由,解得,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。
故選BD。
7.【答案】AC
【解析】解:A.、兩物塊質(zhì)量相同,根據(jù)向心力公式,
可知物塊、一起轉(zhuǎn)動(dòng)過程中所需向心力大小相等,故A正確;
B.兩物體做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的向心加速度大小恒定,受到的摩擦力提供向心力,
,受到的摩擦力與角速度平方成正比,B錯(cuò)誤;
C.對(duì)、整體分析,當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力,有,解得,
對(duì)進(jìn)行分析,當(dāng)最大靜摩擦力提供向心力,有解得,
故、一起轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度為,此時(shí)圓盤對(duì)的摩擦力為,故C正確;
D.由C選項(xiàng)分析可知,當(dāng)圓盤越轉(zhuǎn)越快,到角速度角速度大于時(shí),將離心運(yùn)動(dòng),但不完全是背離圓心的方向,D錯(cuò)誤。故選AC。
8.【答案】CD
【解析】A.剛施加力時(shí),對(duì)、整體進(jìn)行分析,
根據(jù)牛頓第二定律有,解得
對(duì)進(jìn)行分析,根據(jù)牛頓第二定律有
根據(jù)牛頓第三定律有
解得對(duì)的壓力大小為,故A錯(cuò)誤;
B.假設(shè)、分離,則兩者之間彈力為0,對(duì)進(jìn)行分析,
根據(jù)牛頓第二定律有
解得加速度大小為,方向豎直向下
施加拉力后,對(duì)、整體進(jìn)行分析,令平衡位置的壓縮量為,
則有
令整體相對(duì)平衡位置位移為,則回復(fù)力為
解得
可知,回復(fù)力大小與相對(duì)平衡位置的位移大小成正比,方向相反,可知,整體做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),
根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性,整體運(yùn)動(dòng)的最大加速度為
表明、整體先向上做加速運(yùn)動(dòng),后向上做減速至0,速度減為0時(shí)的加速度大小小于分離時(shí)向下的加速度,可知,假設(shè)不成立,即施加力后,在運(yùn)動(dòng)過程中、不可能分離,故B錯(cuò)誤;
C.結(jié)合上述可知,運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),整體加速度方向向下,大小為
對(duì)整體分析有,解得
即彈簧的彈力大小為,故C正確;
D.靜止時(shí)設(shè)彈簧的壓縮量為,則,
第一次速度最大的位置即平衡位置,平衡位置的壓縮量為,
則有,
則從靜止時(shí)位置到第一次速度最大的位置間的距離是,故D正確。
三、填空題:本大題共3小題,共12.0分。
9.【答案】;。
【解析】【分析】根據(jù)做功定義、功率定義、圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)線速度公式分析即可。
【解答】驢對(duì)磨的拉力沿圓周切線方向,拉力作用點(diǎn)的速度方向也在圓周切線方向,故可認(rèn)為拉磨過程中拉力方向始終與速度方向相同,故根據(jù)微元功原理可知,拉力對(duì)磨盤所做的功等于拉力的大小與拉力作用點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)弧長(zhǎng)的乘積,則磨轉(zhuǎn)動(dòng)一周,弧長(zhǎng),所以拉力所做的功,根據(jù)功率的定義得,
磨盤邊緣的線速度為。
10.【答案】2.528.8
【解析】解:在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度,
可知第時(shí)的瞬時(shí)速度為:
根據(jù)加速度定義式可得加速度大小為:
汽車的剎車時(shí)間:,則前6秒內(nèi)的位移等于前的位移,
則有:。
故答案為:2.5;28.8。
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解第時(shí)的瞬時(shí)速度,根據(jù)加速度定義式可得加速度大小;求出汽車的剎車時(shí)間,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解位移大小。
本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的剎車問題,注意汽車速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)。所以解答此類問題的一般方法是先判斷速度減為零的時(shí)間,判斷給定的時(shí)間內(nèi)汽車是否已經(jīng)靜止,再選用合適的公式進(jìn)行解答。
11.【答案】1:4;0
【解析】解:先對(duì)球受力分析,受重力和彈簧的拉力,根據(jù)平衡條件,有:
再對(duì)、球整體受力分析,受重力、拉力和彈簧的拉力,如圖所示:
根據(jù)平衡條件,有:
根據(jù)胡克定律,有:,
故得:;
撤去的瞬間,彈簧的彈力不變,則球的受力情況不變,故加速度仍然為0。
故答案為:1:4,0
先對(duì)球受力分析,根據(jù)平衡條件求解彈簧的拉力;再對(duì)、球整體受力分析,根據(jù)平衡條件求解彈簧的拉力;最后根據(jù)胡克定律判斷兩個(gè)彈簧的勁度系數(shù)之比。撤去的瞬間,抓住彈簧的彈力不變,分析球的加速度。
解決本題的關(guān)鍵要掌握整體法和隔離法的選擇技巧:當(dāng)分析相互作用的兩個(gè)或兩個(gè)以上物體整體的受力情況及分析外力對(duì)系統(tǒng)的作用時(shí),宜用整體法;而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體(或一個(gè)物體各部分)間的相互作用時(shí)常用隔離法。整體法和隔離法不是獨(dú)立的,對(duì)一些較復(fù)雜問題,通常需要多次選取研究對(duì)象,交替使用整體法和隔離法。
四、實(shí)驗(yàn)題:本大題共2小題,共14.0分。
12.【答案】(1)5.40;(2)最大值;(4)。
【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為。
(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)細(xì)線拉力最大,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄小球經(jīng)過最低時(shí)繩子的拉力,故應(yīng)記錄拉力的最大值。
(3)由于遠(yuǎn)大于小球的半徑,故單擺擺長(zhǎng)近似等于繩長(zhǎng),
在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律有,
解得,故斜率為,縱截距,
聯(lián)立可得。
13.【答案】(2)增加;(3)1.90;(4);。
【解析】(2)由圖可知,紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離越來(lái)越大,說(shuō)明小車做加速運(yùn)動(dòng),則應(yīng)對(duì)小車增加細(xì)砂;
(3)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為,
由逐差法可知,加速度大小為
;
(4)設(shè)一個(gè)槽碼的質(zhì)量為,設(shè)小車質(zhì)量為,則有,
由牛頓第二定律有,聯(lián)立可得,
所以,,解得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋?br>動(dòng)摩擦因數(shù)為。
五、計(jì)算題:本大題共3小題,共34.0分。
14.【答案】解:(1)出手點(diǎn)離地面的高度為
籃筐離地面的高度為
籃球做斜拋運(yùn)動(dòng),可逆向看作平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向有:
代入數(shù)據(jù)解得:
(2)籃球出手時(shí),豎直方向分速度
設(shè)出手時(shí)瞬時(shí)速度與水平方向的夾角為,
由幾何關(guān)系得,則
(3)由幾何關(guān)系得,水平分速度
水平距離為
答:(1)出手后,籃球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為;
(2)出手時(shí)瞬時(shí)速度與水平方向的夾角為37°;
(3)水平距離為。
【解析】(1)末速度水平的斜拋運(yùn)動(dòng)可逆向看作平拋運(yùn)動(dòng),豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng),根據(jù)位移-時(shí)間公式求解籃球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;
(2)根據(jù)速度-時(shí)間公式求解籃球豎直方向的分速度,根據(jù)幾何關(guān)系求解出手時(shí)瞬時(shí)速度與水平方向的夾角;
(3)根據(jù)幾何關(guān)系求解水平方向的分速度,根據(jù)求解水平位移。
本題考查斜拋運(yùn)動(dòng),解題關(guān)鍵是知道末速度水平的斜拋運(yùn)動(dòng)可逆向看作平拋運(yùn)動(dòng),將運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和幾何關(guān)系列式求解即可。
15.【答案】解:(1)小球在點(diǎn)且恰好與圓環(huán)間無(wú)相互作用,由平衡條件知:

解得:;,彈簧處于壓縮狀態(tài)
(2)由彈簧處于壓縮狀態(tài)知:
,解得:
小球從到的過程,由動(dòng)能定理得:
在點(diǎn)由牛頓第二定律得:
解得:
由牛頓第三定律知對(duì)軌道的壓力等于
(3)小球到達(dá)點(diǎn)時(shí)由題意可知,小球受到軌道對(duì)它向下的彈力
在點(diǎn)由牛頓第二定律得:
小球從到的過程,由動(dòng)能定理得:
解得:
【解析】解決本題的關(guān)鍵要分析清楚小球的受力情況,要抓住小球通過和兩點(diǎn)時(shí),彈簧的形變量相等,彈簧的彈力相等。
16.【答案】解:(1)對(duì)工件和滑塊組成的整體,
由牛頓第二定律得:,
對(duì)滑塊,由牛頓第二定律得:,
由牛頓第三定律,滑塊對(duì)擋板壓力的大小,
代入數(shù)據(jù)解得:。
(2)撤去推力時(shí)工件和滑塊的速度,
此后,滑塊到達(dá)點(diǎn)前做勻速運(yùn)動(dòng),工件做勻減速運(yùn)動(dòng),設(shè)加速度大小為,
由牛頓第二定律得:,
設(shè)撤去推力后經(jīng)時(shí)間滑塊滑到點(diǎn),
由題意得:,
代入數(shù)據(jù)解得:。
(3)滑塊滑過點(diǎn)后,設(shè)工件加速度大小為、滑塊加速度為,
,,
滑塊滑過點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間與工件速度相同,則,
設(shè)此過程滑塊相對(duì)工件的位移為,則,
此后兩者共同減速直至靜止,故,
代入數(shù)據(jù)解得:。
【解析】(1)先對(duì)工件和滑塊整體分析,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,然后對(duì)滑塊單獨(dú)分析,根據(jù)牛頓第二定律可求擋板對(duì)滑塊的力,根據(jù)牛頓第三定律可求滑塊對(duì)擋板的壓力大小。
(2)求出撤去推力時(shí)工件與滑塊的速度,撤去推力后,滑塊到達(dá)點(diǎn)前做勻速運(yùn)動(dòng),而工件做勻減速運(yùn)動(dòng),
根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊的加速度,利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求滑塊到達(dá)點(diǎn)的時(shí)間,撤去推力后工件與滑塊的相對(duì)位移即為光滑部分的長(zhǎng)度。
(3)滑塊滑過點(diǎn)后,滑塊做勻減速運(yùn)動(dòng),工件做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),要想滑塊恰好不會(huì)從工件上滑下,則到達(dá)工件右端時(shí)恰好速度相等,則這段時(shí)間的相對(duì)位移即為工件粗糙部分的長(zhǎng)度,進(jìn)而可得工件的長(zhǎng)度。
本題物體運(yùn)動(dòng)過程復(fù)雜,分析物體的運(yùn)動(dòng)過程及滿足的規(guī)律是解題的關(guān)鍵。

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