2018-2019學(xué)年福建廈門高一下學(xué)期期末物理考試試卷含答案

廈門市2018-2019學(xué)年度第二學(xué)期高一年級質(zhì)量檢測物理試題一、單項(xiàng)選擇題：1.下列關(guān)于物理學(xué)研究方法敘述中正確的是A.實(shí)驗(yàn)探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力與物體運(yùn)動(dòng)的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用了比值定義法B.在研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí)，采用了控制變量法C.人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了等效替代的方法D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實(shí)驗(yàn)采用了微小量放大法【答案】D【解析】【詳解】A.實(shí)驗(yàn)探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力與物體運(yùn)動(dòng)的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用了控制變量法，故A錯(cuò)誤。B.在研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí)，采用了等效替代法，故B錯(cuò)誤。C.人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率，功率的定義采用了比值定義法，故C錯(cuò)誤。D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測出了鉛球間的萬有引力，得到了萬有引力常量，實(shí)驗(yàn)采用了微小量放大法，故D正確。2.如圖所示是一種修正帶的齒輪傳動(dòng)裝置，使用時(shí)大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于大齒輪上46兩點(diǎn)和小齒輪上C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)判斷正確的是A.A,。兩點(diǎn)的角速度相等 B.月、8兩點(diǎn)的角速度相等C.A,8兩點(diǎn)的線速度大小相等 D.B、。兩點(diǎn)的線速度大小相等【答案】B【解析】【詳解】BC.A.8兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度大小相等，因?yàn)槟幔竞?，且哼此訪所以以＞除,故B正確，C錯(cuò)誤；AD.A,。兩點(diǎn)是齒輪傳動(dòng)，線速度大小相等，所以尻。兩點(diǎn)線速度大小不相等，又因?yàn)樾?gt;R,故小。兩點(diǎn)的角速度不等，故AD錯(cuò)誤；3.如圖所示，輕彈簧水平固定在墻上，一小球以初速度％沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng)。在小球向左壓縮彈簧的過程中TOWA.小球做勻減速運(yùn)動(dòng)B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C.小球克服彈力做功，機(jī)械能減少D.小球和彈簧剛接觸時(shí)速度最大，加速度最大【答案】C【解析】【詳解】A.小球向左壓縮彈簧，形變量越來越大，故彈力越來越大，則根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度越來越大，做加速度變大的減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B.由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)外力做功為零，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤：C.彈力對小球做負(fù)功，即小球克服彈力做功，所以小球的機(jī)械能減小，故C正確；D.小球和彈簧剛接觸時(shí)速度最大，但此時(shí)彈力最小，加速度最小，故D錯(cuò)誤。4.如圖為廈門觀音山夢海岸度假區(qū)的摩天輪，是游客喜愛的娛樂項(xiàng)目之一。假設(shè)摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點(diǎn)，座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)A.游客在各個(gè)位置的線速度都相同B.所有游客加速度都相同C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，游客始終處于平衡狀態(tài)

D.游客經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小不變，方向時(shí)刻變化，故A錯(cuò)誤；B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度一直沿半徑指向圓心，方向時(shí)刻變化，故B錯(cuò)誤；C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有沿半徑方向加速度，所以游客不是處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤;D.游客經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)，加速度向上，所以處于超重狀態(tài)，故D正確：5.2019年4月10口，全球多地同步公布了人類歷史上第一張黑洞照片。黑洞是一種密度極大,引力極大的天體，以至于光都無法逃逸。史瓦西半徑公式一是一種估算黑洞大小的方法，公式中萬有引力常量G=6.67Xl()fN?m2/kg,光速c=3.OXlO^m/s,天體的質(zhì)量為加已知地球的質(zhì)量約為6.0X10、g,假如它變成一個(gè)黑洞，則該黑洞的半徑約為A.9X10"m9X1()71n9mA.9X10"m9X1()71n9m9XlOrn【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意知，萬有引力常量6^6.67X10-uN-m7kg2,光速c=3.OX10sm/s,天體的質(zhì)量為的6.0X10”kg,則由史瓦西半徑公式：住求出地球變成一個(gè)黑洞的半徑=9X10%2x6.67xl0-nx6.0xl024

=9X10%a球初速度較大C.aa球初速度較大C.a球碰到墻面時(shí)速度較大【答案】Aa球在空中飛行的時(shí)間較長D.a球速度變化量較大【解析】【詳解】AB.在平拋運(yùn)動(dòng)過程中，有：h=ygt2；A-Fof；位移與水平方向夾角正切值為:tana=-=-^-.速度與水平方向夾角的正切值為：匕邛=弋=弋。則有：tanf=2tan。。X2g/ vygt在平拋運(yùn)動(dòng)中，有：/?=x?tana=X."2。兩球碰到墻面時(shí)與水平方向夾角分別為300和2/?. tan300 1 1 /f/T x60,，所以,=1工高=彳，由仁+g廣可得：'=」？=一，初速度：產(chǎn)土，可得：h2 tan600 3 2 t. V/?. 3 t所以a的初速度較大，而飛行的時(shí)間較小。故A正確，B錯(cuò)誤;vC.由于末速度一產(chǎn)前可知,匕?vycos600vC.由于末速度一產(chǎn)前可知,*=尊如=i'所以兩球碰到墻面時(shí)速度相等，故C錯(cuò)誤；D.a飛行的時(shí)間較小，由△片g△片可知＜2速度變化量較小。故D錯(cuò)誤;.小船橫渡一條河，為盡快到達(dá)對岸，船頭方向始終與河岸垂直，為避免船撞擊河岸，小船先加速后減速運(yùn)動(dòng)，使小船到達(dá)河對岸時(shí)恰好不與河岸相撞。小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示，水的流速如圖乙所示，則卜.列關(guān)于小船渡河說法正確的是A.小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線.小船渡河的河寬是150mC.小船到達(dá)對岸時(shí)，沿河岸下游運(yùn)動(dòng)了60nlD.小船渡河的最大速度是13m/s【答案】B【解析】【詳解】A.小船在靜水中先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，具有加速度，故小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線，故A錯(cuò)誤。B.研究垂直于河岸方向的運(yùn)動(dòng)，速度時(shí)間圖象用成的面積表示位移，則小船渡河的河寬at—x30xl0m=150m,故B正確。2C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知，小船沿河岸方向運(yùn)動(dòng)了30s,距離.尸30X3m=90m,故C錯(cuò)誤。D.根據(jù)矢量合成法則可知，小船在靜水中的速度最大時(shí)，渡河速度最大，為J100+9nls=J109ni/s,故D錯(cuò)誤。8.如圖所示為一水平傳送帶，以5m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，四間距為仇。現(xiàn)將1kg的小塊經(jīng)放在傳送帶的左端，小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,重力加速度取lOm//。小物塊從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的過程中A.小物塊一直做勻加速運(yùn)動(dòng)B.傳送帶對小物塊做功為20JC.摩擦產(chǎn)生的熱量為12.5JD.電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能為12.5J【答案】C

【解析】【詳解】A.小物塊先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為：衣絲這二〃爐5m/s',物塊mv5速度增加至與皮帶速度相同時(shí)所用時(shí)間為：^=-=-=15：勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移為：a3v252x=—= =2.5m<L=4m,然后物塊相對傳送帶靜止一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)。故A12a2x5錯(cuò)誤。B.小物塊運(yùn)動(dòng)到皮帶右端時(shí)速度為片5m/s,根據(jù)動(dòng)能定理得：傳送帶對小物塊做功監(jiān)9卬*LX1X5112.5J,故B錯(cuò)誤。2 2C.物塊勻加速運(yùn)動(dòng)過程，傳送帶的位移為：AF4Q5Xlm=5m；物塊相對于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移大小為：5m=2.5m；則摩擦產(chǎn)生的熱量為小〃儂△產(chǎn)12.5J,故C正確。D.電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能等于物塊增加的動(dòng)能和摩擦產(chǎn)生的熱量之和，為=Lr/+e25J,故D錯(cuò)誤。2二、多項(xiàng)選擇題：9.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，20s后汽車勻速運(yùn)動(dòng)，其r-亡圖象如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為2X103kg,2X103kg,汽車受到的阻力為車重的0?1倍,重力加速度g取10m/s）則A.汽車在前A.汽車在前5s內(nèi)的加速度為2m/s:B.汽車在前5s內(nèi)的牽引力為4義10太C.汽車的額定功率為C.汽車的額定功率為60kWD.汽車的最大速度為20m./s【答案】AC【解析】【詳解】AB.汽車在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度。=V=W=2m/s:由牛頓第二定律得:△/ 5尸-尸陰二zaa,戶用=0.1儂，解得后6乂10和.故A正確，B錯(cuò)誤。CD.汽車在5s末功率達(dá)到額定功率，F(xiàn)k6Xl（）3xi0W=60kW.當(dāng)汽車速度最大時(shí)，牽引力與阻力大小相等，即尸二尸用，最大速度P阻力大小相等，即尸二尸用，最大速度P60000 …2000=30m.s,故C正確，D錯(cuò)誤:10.攝影組在某大樓邊拍攝武打片，導(dǎo)演在離地面高度H=8m的房頂處架設(shè)輪軸，軌道車通過細(xì)鋼絲跨過輪軸拉著特技演員從地面“飛”到房頂，如圖所示。特技演員的質(zhì)量m=50kg,人和車均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度取lOm/s）若軌道車以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)6m到達(dá)B點(diǎn),則該過程中A.特技演員上升的高度為4mB.軌道車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)特技演員的速度為3m/sC.特技演員受鋼絲繩拉力為500ND.特技演員機(jī)械能增加了1225J【答案】BD【解析】【詳解】A.由圖可知，在這一過程中，連接軌道車的鋼絲長度由8nl伸長到10m,所以演員上升的距離為（10-8）m=2m,故A錯(cuò)誤。B.設(shè)軌道車在6時(shí)細(xì)線與水平方向之間的夾角為〃，將此時(shí)軌道車的速度分解，此時(shí)鋼絲的速度/紋=0COS。二片3m/s,沿繩方向速度大小相同，vA=r?=3m/so故B正確。C.軌道車以速度歸5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)，v后的os。，角度變化，心變化，所以人并非勻變速運(yùn)動(dòng)，拉力大小改變，不是定值，故C錯(cuò)誤。D.對人根據(jù)動(dòng)能定理得：合力做功#’合二△瓦二225J,以地面為勢能零點(diǎn)，瓦二儂ZfIOOOJ。根據(jù)功能關(guān)系可知，鋼絲在一過程中對演員做的功等于演員機(jī)械能的增量，即△后瓦+“二1225J,所以機(jī)械能增加1225J,故D正確。11.2019年5月17口，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號丙運(yùn)載火衡，成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。該衛(wèi)星發(fā)射過程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上，然后在尸處變軌到桶圓軌道2上，最后由軌道2在。處變軌進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道3。軌道1,2相切于尸點(diǎn)，軌道2、3相切于。點(diǎn)。忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化，則該衛(wèi)星A.在軌道3上的運(yùn)行周期為24hB.在軌道3上的運(yùn)行速率大于7.9km/sC.在軌道3上經(jīng)過0點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過0點(diǎn)的向心加速度D.在軌道2上由尸點(diǎn)向0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，地球引力對衛(wèi)星做負(fù)功，衛(wèi)星的動(dòng)能減少【答案】ACD【解析】【詳解】A.在軌道3同步衛(wèi)星軌道，故在軌道3上運(yùn)行周期為24h,故A正確：B.7.9km/s是地球第一宇宙速度大小，而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度，也是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度，故同步軌道3上衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤；C.在同一點(diǎn)衛(wèi)星受到的萬有引力相同，在軌道3上萬有引力提供向心力，在軌道2上衛(wèi)星在。點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng)，則萬有引力大于向心力，即%>C句2，則在軌道3上經(jīng)過0點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)的向心加速度，故C正確：D.衛(wèi)星在軌道2上無動(dòng)力運(yùn)行時(shí)，由近地點(diǎn)尸向遠(yuǎn)地點(diǎn)0運(yùn)動(dòng)過程中，地球?qū)πl(wèi)星的引力做負(fù)功，勢能增加，而衛(wèi)星的機(jī)械能保持不變，故其動(dòng)能減小，故D正確。12.從地面豎直向上拋出一物體，物體在運(yùn)動(dòng)過程中其機(jī)械能石總和動(dòng)能屬隨它離開地面的高度人的變化如圖所示。取地面為零勢能參考面，重力加速度g取lOm/s）由圖中數(shù)據(jù)可知A.物體的質(zhì)量為lkgB.物體上升的最大高度6mC.從地面至方=2m,物體的動(dòng)能減少30JD.物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功60J【答案】AC【解析】【詳解】根據(jù)能量守恒定律得：及二￡總-&A.由圖知，足4nl時(shí)瓦二40J,由瓦二儂力得zzplkg,故A正確。B.由圖知，動(dòng)能隨著上升高度線性減小，解得屬二100-15力，當(dāng)屬6m時(shí)，動(dòng)能不為0,故B錯(cuò)誤。C.慶2nl時(shí)，瓦二70J,初動(dòng)能為100J,物體的動(dòng)能減少30J,故C正確。J，初TOC\o"1-5"\h\z20 20 200J，初D.由其二100T5力可得動(dòng)能為。時(shí)，足一m：總能量斤100-5力：當(dāng)足一m時(shí)，后——3 3 3始總能量為100J,損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中克服阻力做功，有：200 100100J--J=-J,故D錯(cuò)誤。三、實(shí)驗(yàn)題：13.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置探究動(dòng)能定理。該小組將細(xì)繩一端固定在小車上，另一端繞過定滑輪與力傳感器、重物相連。實(shí)驗(yàn)中，小車在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開始加速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情*兄，力傳感器記錄細(xì)繩對小車的拉力大小力傳感器重物小車紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器力傳感器重物小車紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器甲 乙(1)下列措施中必要的是 A.使細(xì)繩與長木板平行B.實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力C.使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量(2)在正確的操作下，某次實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)為尸，小車的質(zhì)量為K打出的紙帶如圖乙所示。將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為0，在離0點(diǎn)較遠(yuǎn)的紙帶上依次取出氏C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。己知相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為7,測得小氏C三點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為盛、生、X3,則應(yīng)選擇從。點(diǎn)到點(diǎn)(選填、"8”或)過程來探究動(dòng)能定理。若在誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式 (用題中所給字母表示)，則可認(rèn)為合力對物體做的功等于物體動(dòng)能的改變?！敬鸢浮?1).AB(2).B(3).Fxy=-M[-2I2T)【解析】【詳解】第一空.實(shí)驗(yàn)中必須要使細(xì)繩與長木板平行，這樣才能使得繩子的拉力等于小車的合外力，故A正確；實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長木板的傾角以平衡摩擦力，以保證細(xì)繩的拉力等于小車受的合力，故B正確；由于有力傳感器測量繩的拉力，則沒必要使小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量，故C錯(cuò)誤。第二空.根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出6點(diǎn)的速度，從而得出動(dòng)能的增加量，則應(yīng)選擇從0點(diǎn)到6點(diǎn)過程來探究動(dòng)能定理：第三空.從。點(diǎn)到8點(diǎn)過程來由動(dòng)能定理得尸X,-2t2T)14.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均為”的物塊1和88上方放有一質(zhì)量為卬的鐵環(huán)。(鐵環(huán)。與物塊8不粘連)。

（D開始時(shí)乩氏。由圖示位置靜止釋放。物塊6在穿過圓環(huán)。時(shí)，鐵環(huán)。被圓環(huán)，擋住，而物塊5穿過圓環(huán)。后繼續(xù)下落。光電計(jì)時(shí)器A廠記錄物塊6從E到廠的時(shí)間為3測得所間距為d,則物塊6運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)〃處時(shí)的速度大小——；測得鐵環(huán)。到圓環(huán)。的高度差為力,,則驗(yàn)證了機(jī)械能守當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,本實(shí)驗(yàn)若在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式恒定律（結(jié)果均用題中所給字母表示）o⑵該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中M=0.2kg,m=0.05kg,d=0.2m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s＞具體操作如下:①改變物塊6的釋放位置，調(diào)整分值②測出相對應(yīng)的時(shí)間t,則驗(yàn)證了機(jī)械能守③在坐標(biāo)紙中以1為縱軸，以方為橫軸建立坐標(biāo)系，畫出圖象，如圖乙所示;④根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得8=m/s\若在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟龋瑒t驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?(1).y(2).mg/?=g(2仞+機(jī))(3).9.76【解析】【詳解】第一空.鐵環(huán)。運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)，處時(shí)的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后，A,6勻速運(yùn)動(dòng)的速,d度廠一；第二空.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mg/z=g(2M ；第三空.由煩W(2M+〃吧［化簡得A/黑)，2mg圖象斜率為(2M+加)小$.2,代入數(shù)據(jù)可得交9.76/二四、計(jì)算題：15.如圖所示，質(zhì)量s=10kg的物體放在水平面上，在水平拉力4100N作用下，從火點(diǎn)靜止開始向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)，月8間距s=8m。已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以〃=0.6,重力加速度g取l(Ws)求(1)物體在8點(diǎn)的速度大??；⑵從A到8拉力廠的平均功率產(chǎn)?！敬鸢浮?1)8m/s(2)400W【解析】【詳解】(1)對物體分析，從A到3,由動(dòng)能定理得(尸一〃〃吆)§=!〃?廿一0①代入數(shù)據(jù)得u=8〃?/s【或：對物體分析，由牛頓第二定律得尸一/〃根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有荷=2as代入數(shù)據(jù)得u=8〃?/s】

（2）拉力廠的平均功率7=尸工②-0+v根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有u= ③2代入數(shù)據(jù)得A=400W【或：從4到3,拉力對物體做功1匕.=/5根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有s=-at22-W拉力廠的平均功率p=:，代入數(shù)據(jù)得A=400W】.如圖甲所示，宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上，把物體輕放在彈簧上端，由靜止釋放。物體的加速度a與彈簧的壓縮量才間的關(guān)系如圖乙所示（圖中a為已知量）。假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體，半徑為尼萬有引力常量為G。求乙乙⑴星球的質(zhì)量M⑵若發(fā)射一個(gè)探測器圍繞該星球表而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，求探測器的環(huán)繞速度大小.【答案】（1）“=笠（2）v=【解析】【詳解】（1）由圖乙可知，當(dāng)彈簧壓縮量為0時(shí)，物體只受重力，則〃吆=〃心。①對星球表面的物體一二”=mg ②R-解得〃=等=哈;⑵環(huán)繞星球表面的探測器鬻二十解得l，=解得l，=.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量M=50kg的人站在水平地面上，手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩，繩的末端系一小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。已知繩長￡=0.4m,小球質(zhì)量s=0.2kg,重力加速度g取lOm/s）求：⑴若小球在最高點(diǎn)的速度F=4m/s,則此時(shí)輕繩的拉力7；大??；⑵若小球恰好能通過最高點(diǎn)，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，水平地面對人的支持力大小?！敬鸢浮浚?）6N（2）512N【解析】【詳解】（1）在最高點(diǎn)時(shí)，對小球受力分析有7；+〃吆=等①代入數(shù)據(jù)得（=6N；（2）小球恰好能通過最高點(diǎn)，在最高點(diǎn)輕繩的拉力為零,對小球受力分析有〃吆=mv1~L對小球受力分析有〃吆=mv1~L小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得〃7g（2L）=L加片一L〃學(xué)③2在最低點(diǎn),對小球受力分析有尸-〃吆=/77V；在最低點(diǎn),對小球受力分析有尸-〃吆=/77V；聯(lián)立②③④式解得輕繩的拉力F=6〃7g,此時(shí)對人分析，水平地面對人的支持力=Mg+尸⑤

代入數(shù)據(jù)得Ey=512N。18.如圖甲所示，水平面上1點(diǎn)處有一質(zhì)量卬=0.5kg的小物塊，從靜止開始在水平向右恒力￡作用下運(yùn)動(dòng)，通過8點(diǎn)時(shí)立即撤去力凡，物塊恰好落到斜面尸點(diǎn)。物塊與水平面間的滑動(dòng)摩擦力為尤f大小與物塊離月點(diǎn)的距離d的關(guān)系如圖乙所示。己知月6間距為2m,斜面傾角=37°,步間距為3m,重力加速度g取10m/s,,不計(jì)空氣阻力。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求(1)物塊通過8點(diǎn)時(shí)速度大??；(2)恒力￡大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中，斜面員:處于風(fēng)場中，且足夠長。物塊從6點(diǎn)以(1)同中的速度水平向右拋出，立即撤去力￡,同時(shí)物塊受到大小為4N的風(fēng)力E作用，風(fēng)力方向從水平向左逆時(shí)針到豎直向下范圍內(nèi)可調(diào)，如圖甲所示。調(diào)整風(fēng)力方向使物塊從拋出至落到斜面的時(shí)間最短，求該最短時(shí)間及在此條件下物塊第一次落到斜面時(shí)的動(dòng)能.【答案】(1)4m./s(2)4.5N(3)7.69J【解析】【詳解】(1)物塊從8到尸，假設(shè)6尸間距為L，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有水平方向：x=LcQsO=vBt①豎直方向：y=Lsin,6=-gt2②代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立①②式解得喙=4ni/s；(2)由圖乙可知摩擦力對物塊做功為w,=-g(/；+A)d③物塊從A到3,由動(dòng)能定理有1d+叼=!〃"一0④

代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立③④式解得K=4.5N(3)方法一:以3點(diǎn)為坐標(biāo)軸原點(diǎn)，水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)?'軸，假設(shè)尼與一x軸方向成。角，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成與分解有._., 16COS<7,=水平方向：x=vj = r⑤2m皿士+4 1(Esina+mg),_豎直方向：y=-- —r⑥2Hl幾何關(guān)系：tand=)⑦x聯(lián)立⑤⑥⑦式解得 1(月sina聯(lián)立⑤⑥⑦式解得 1(月sina+mg)1 +一2 m 212代入數(shù)據(jù)可得"20+4(4sm”3c°sa)'(4 3 、而4sina+3cosa=5—sina+—cosa=15 5 )L=0.3s￡cosa 尸、匕=乙一二 1⑨m(Asina+〃?g)與vv= —Z⑩m紇=］八戶=?〃(片+片)(11)Acosa-⑧- tan