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…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………內(nèi)…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內(nèi)※※答※※題※※…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………第=page22頁,總=sectionpages22頁第=page11頁,總=sectionpages11頁2025年魯科版高一物理上冊月考試卷515考試試卷考試范圍:全部知識點;考試時間:120分鐘學(xué)校:______姓名:______班級:______考號:______總分欄題號一二三四五六總分得分評卷人得分一、選擇題(共7題,共14分)1、【題文】“嫦娥三號”月球探測器與“嫦娥一號”和“嫦娥二號”繞月飛行不同,“嫦娥三號”實現(xiàn)了落月目標。“嫦娥三號”發(fā)射升空后,著陸器攜帶巡視器,經(jīng)過奔月、環(huán)月最后著陸于月球表面,由巡視器(月球車)進行巡視探測。假設(shè)月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為地球表面重力加速度的“嫦娥三號”月球探測器的總質(zhì)量為m,地球表面的重力加速度為g,“環(huán)月”運動過程可近似為勻速圓周運動,那么在“環(huán)月”運動過程中它的動能可能為()A.B.C.D.2、1999
年10
月31
日,山東青年燕慶偉在濟南楊莊險段蛇口處騎自行車飛越黃河,他沿長100m
起點到最高點高度差為40m
的搭建跑道從靜止開始加速到脫離跑道端點時,速度達到80km/h
則他消耗的能量至少約為(
)
A.1.2隆脕104J
B.2.0隆脕104J
C.3.3隆脕104J
D.6.5隆脕104J
3、物體做曲線運動時;以下情況可能的是()
A.速度的大小不變;方向變。
B.速度的大小和方向都變。
C.速度的方向不變;大小變。
D.速度大小不變;加速度不變。
4、【題文】如圖所示;一些商場安裝了智能化的自動電梯,當有乘客乘電梯上行時,電梯經(jīng)過先加速再勻速兩個階段運行,則電梯在運送乘客的過程中。
A.乘客始終受摩擦力作用B.乘客經(jīng)歷先超重再失重的狀態(tài)C.電梯對乘客的作用力始終豎直向上D.電梯對乘客的作用力先指向前上方,再豎直向上5、設(shè)灑水車的牽引力不變,所受阻力跟車重成正比,灑水車在水平直公路上行駛,原來是勻速的,開始灑水后,它的運動情況是(
)
A.繼續(xù)做勻速運動B.變?yōu)樽鰟蚣铀龠\動C.變?yōu)樽鲎兗铀龠\動D.變?yōu)樽鰟驕p速運動6、物體做一般圓周運動時;關(guān)于向心力的說法中不準確的是(
)
壟脵
向心力是產(chǎn)生向心加速度的力。
壟脷
向心力是物體受到的合外力。
壟脹
向心力的作用是改變物體速度的方向。
壟脺
物體做勻速圓周運動時,受到的向心力是恒力.A.壟脵
B.壟脵壟脹
C.壟脹
D.壟脷壟脺
7、如圖所示,船從A處開出后沿直線AB到達對岸,若AB與河岸成37°角,水流速度為4m/s(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8),則船從A點開出的最小速度為()A.2m/sB.2.4m/sC.3m/sD.3.5m/s評卷人得分二、填空題(共9題,共18分)8、如圖所示為皮帶傳動裝置,兩輪半徑之比R1:R2=2:1.A、B為輪邊緣上的兩個點.假設(shè)在傳動過程中皮帶不打滑,則A、B兩點的角速度之比ω1:ω2=____,向心加速度之比a1:a2=____.
9、(1)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,用到的測量工具是(有二個)____;
(2)在“驗證牛頓第二定律”實驗中;在保持拉力F=5N不變時,某同學(xué)根據(jù)測出的數(shù)據(jù),畫出圖線如圖.但該同學(xué)未標注橫坐標所對應(yīng)的符號,請你在圖中括號處補全.
10、在做《研究勻變速直線運動》的實驗時,所用電源頻率為50Hz,取下一段紙帶研究,如圖所示。設(shè)0點為記數(shù)點的起點,相鄰兩記數(shù)點間還有四個點,則第一個記數(shù)點與起始點間的距離s1=_______cm,物體的加速度a=_______m/s2,物體經(jīng)第4個記數(shù)點的瞬時速度為v=_____m/s。11、如圖是打點計時器測定勻加速度時得到的一條紙帶,測出AB=1.2cmAC=3.6cmAD=7.2cm.
相鄰兩個計數(shù)點間有四個點未畫出,則運動物體的加速度a=
______m/s2
打B
點時運動物體的速度vB=
______m/s
.12、一物體由地面豎直向上拋出,運動過程中所受空氣阻力是物體重力的0.2倍,則物體上升過程中的加速度大小為____m/s2.到達最高點后再下落,在下落過程中的加速度大小為____m/s2(重力加速度g=10m/s2).13、【題文】把物體豎直地掛在勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧下端,彈簧伸長2cm。如果把物體放在動摩擦因數(shù)為0.30的水平地面上,用同一根彈簧沿水平方向拉物體。當物體產(chǎn)生2m/s2的加速度時,彈簧伸長____cm。14、一根質(zhì)量可以忽略不計的輕彈簧,某人用兩手握住它的兩端,分別用100N的力向兩邊拉,彈簧伸長4cm,則這彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m.15、做勻速圓周運動的物體,其角速度為6rad/s,線速度為3m/s,物體運動的軌道半徑為____________m,物體運動的向心加速度大小為____________m/s2.16、一地球衛(wèi)星距地面高度等于地球半徑,有一物體在地球表面時重力為100N,若地球表面重力加速度為10m/s2,用彈簧測力計將此物體懸掛在衛(wèi)星表面,則它在衛(wèi)星上受到地球的引力為______N,物體的質(zhì)量為______kg,彈簧測力計的讀數(shù)為______N.評卷人得分三、計算題(共7題,共14分)17、【題文】如圖所示為利用電磁作用輸送非導(dǎo)電液體裝置的示意圖。一邊長為L、截面為正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面積為A的小噴口,噴口離地的高度為h。管道中有一絕緣活塞.在活塞的中部和上部分別嵌有兩根金屬棒a,b,其中棒b的兩端與一電壓表相連,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中。當棒a中通有垂直紙面向里的恒定電流I時,活塞向右勻速推動液體從噴口水平射出,液體落地點離噴口的水平距離為S。若液體的密度為不計所有阻力,求:
(1)活塞移動的速度;
(2)該裝置的功率;
(3)磁感應(yīng)強度B的大??;
(4)若在實際使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)變小,試分析其可能的原因。18、一次演習(xí)中;一空降特戰(zhàn)兵實施空降,在飛機懸??罩泻?,空降特戰(zhàn)兵從機艙中一躍而下,把空降特戰(zhàn)兵空降假定為如下過程:空降特戰(zhàn)兵出飛機艙后先做自由落體運動,下落了2s
后,打開傘包勻速運動了4s
接著做勻減速直線運動6s
到達了“敵方”的地面,此時空降特戰(zhàn)兵的速度恰好為零,g
取10m/s2
求:
(1)
空降特戰(zhàn)兵做自由落體運動下落的距離是多少?
(2)
空降特戰(zhàn)兵實施空降發(fā)生的總位移是多少?
19、(12分)如圖所示,物體A放在某一水平面上,已知物體A重60N,A與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,A、B均處于靜止狀態(tài),繩AC水平,繩CD與水平方向成37°角,CD繩上的拉力為15N.sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物體A受到的摩擦力為多大?(2)物體B重力為多大?20、宇航員到達某行星表面后,用長為的細線拴一小球,讓球在豎直面內(nèi)做圓周運動。他測得當球通過最高點的速度為時,繩中張力剛好為零。設(shè)行星的半徑為R、引力常量為G,求:(1)該行星表面的重力加速度大?。?)該行星的質(zhì)量(3)在該行星表面發(fā)射衛(wèi)星所需要的最小速度21、如圖,水平光滑軌道AB與半徑為R=1.0m的豎直半圓形光滑軌道BC相切于B點.可視為質(zhì)點的a、b兩個小滑塊質(zhì)量ma=2kg,mb=1kg,原來靜止于水平軌道A處兩滑塊在足夠大的內(nèi)力作用下突然分開,已知a、b兩滑塊分別沿AB軌道向左、右運動,va=3.5m/s,g取10m/s2.則。
①小滑塊b經(jīng)過圓形軌道的B點時對軌道的壓力.
②通過計算說明小滑塊b能否到達圓形軌道的最高點C.22、如圖所示,半徑為R
的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過陶罐球心O
的對稱軸OO隆盲
重合.
轉(zhuǎn)臺以一定角速度婁脴
勻速轉(zhuǎn)動,一質(zhì)量為m
的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,它和O
點的連線與OO隆盲
之間的夾角婁脠
為60鈭?.
重力加速度大小為g
.
(1)
若轉(zhuǎn)臺處于靜止;求物體所受到的支持力和摩擦力;
(2)
若婁脴=婁脴0
小物塊受到的摩擦力恰好為零,求婁脴0
.23、汽車發(fā)動機的功率為60kW,汽車的質(zhì)量為4t,當它行駛在坡度為0.02(sinα=0.02)的長直公路上時,如圖所示,所受摩擦阻力為車重的0.1倍(g=10m/s2);求:
(1)汽車所能達到的最大速度v
(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速線運動,則此過程能維持多長時間?評卷人得分四、作圖題(共3題,共30分)24、【題文】(8分)分別對以下圖中的小球A、運動員、木塊A、木塊B進行受力分析,并畫出力的示意圖。25、過山車沿著圖示曲線軌道從a點滑下;沿圓軌道運動一圈后,從c點滑出,畫出:
①過山車從a點運動到c點的位移;
②過山車在b點時的速度方向.26、作圖題:如圖所示,小物塊靜止在固定的斜面上,它受到重力、支持力和______力的作用。請在圖中畫出小物塊所受支持力的示意圖。評卷人得分五、其他(共4題,共28分)27、如圖是質(zhì)量為70kg的李偉的比賽用山地自行車;其相關(guān)數(shù)據(jù)見表:
。車架材料碳纖維車架材料體積/cm32500車架質(zhì)量/kg4.5整車質(zhì)量/kg10單輪接觸面積/cm24(1)求碳纖維車架的密度;
(2)算出比賽中的山地自行車對地面的壓強;(取g=10N/kg)
(3)李偉在某路段勻速騎行6km,耗時10min,若該路段阻力為總重力的0.02倍,求他騎行功率.28、(2013?蕪湖縣校級自主招生)如圖,是光滑斜面的示意圖.斜面的水平長度為S,高為h,物體質(zhì)量為m,如果用沿斜面向上的力把物體從斜面底端勻速拉到頂端,拉力F=____(用題中相關(guān)字母表示).29、如圖是質(zhì)量為70kg的李偉的比賽用山地自行車;其相關(guān)數(shù)據(jù)見表:
。車架材料碳纖維車架材料體積/cm32500車架質(zhì)量/kg4.5整車質(zhì)量/kg10單輪接觸面積/cm24(1)求碳纖維車架的密度;
(2)算出比賽中的山地自行車對地面的壓強;(取g=10N/kg)
(3)李偉在某路段勻速騎行6km,耗時10min,若該路段阻力為總重力的0.02倍,求他騎行功率.30、(2013?蕪湖縣校級自主招生)如圖,是光滑斜面的示意圖.斜面的水平長度為S,高為h,物體質(zhì)量為m,如果用沿斜面向上的力把物體從斜面底端勻速拉到頂端,拉力F=____(用題中相關(guān)字母表示).評卷人得分六、綜合題(共1題,共7分)31、
⑴小球從拋出到落至地面的水平距離;
⑵小球落至地面時速度的大小;
⑶在圖中測得AB、BC間的水平距離sAB=sBC=0.4m,高度差hAB=0.6m,求高度差hBC.參考答案一、選擇題(共7題,共14分)1、D【分析】【解析】
試題分析:由題意知,月球表面的重力加速度當巡視器的軌道半徑近視等于月球的半徑時,巡視器的速度最大,動能最大,根據(jù)聯(lián)立解得巡視器的最大動能為即動能應(yīng)小于等于所以A;B、C錯誤;D正確。
考點:本題考查天體運動【解析】【答案】D2、D【分析】解:燕慶偉和自行車的總質(zhì)量約為m=100kg
到達跑道端點時的速度達到v=80km/h隆脰22.2m/s
根據(jù)能量守恒定律得:他消耗的能量至少為E=12mv2+mgh=12隆脕100隆脕22.22+100隆脕10隆脕40隆脰6.5隆脕104J
故選:D
他消耗的能量等于人和自行車獲得的動能和增加的重力勢能之和;根據(jù)能量守恒定律求解.
解決本題的關(guān)鍵要分析清楚涉及幾種能,能量是如何轉(zhuǎn)化的,運用能量守恒定律研究這類問題.【解析】D
3、A|B【分析】
A;曲線運動的速度方向是切線方向;時刻改變,但速度大小可以不變,如勻速圓周運動,故A正確;
B;曲線運動的速度方向是切線方向;時刻改變,速度大小也可以改變,如平拋運動,故B正確;
C;曲線運動的速度方向是切線方向;時刻改變,故C錯誤;
D;曲線運動的速度方向是切線方向;時刻改變,但速度大小可以不變,加速度也可以不變,如平拋運動;
故選AB.
【解析】【答案】曲線運動的速度方向是切線方向;時刻改變,故一定具有加速度,合力一定不為零;曲線運動的條件是合力與速度不共線;合力可以改變,也可以不改變.
4、D【分析】【解析】
試題分析:在乘客勻速運動時;所受支持力與重力平衡,乘客不受摩擦力作用,A錯;當乘客勻速運動時,既不超重又不失重,B錯;當乘客加速向上運動時,扶梯對乘客的作用力為支持力和摩擦力的合力,方向斜向上,C錯,同理D對;
考點:考查受力分析。
點評:難度較小,物體的運動狀態(tài)表現(xiàn)受力情況,勻速運動中所受合外力一定為零,勻加速上升時所受合外力一定沿下面向上【解析】【答案】D5、C【分析】解:設(shè)灑水車的牽引力為F
灑水車的質(zhì)量為m
阻力為kmg
由牛頓第二定律有。
F鈭?kmg=ma
得,a=Fm鈭?kg
開始時F=kmga=0
隨著m
減小,a
逐漸增大,故酒水車做加速度逐漸增大的加速運動.
故選C
灑水車在豎直方向上受力平衡;水平方向上受到牽引力和阻力,根據(jù)牛頓第二定律分析加速度如何變化,確定灑水車的運動情況.
運用牛頓第二定律分析物體的運動情況是基本能力.
本題要抓住灑水車的質(zhì)量是變化,從而導(dǎo)致車子的加速度發(fā)生變化.【解析】C
6、D【分析】解:
壟脵
向心加速度由向心力產(chǎn)生;則向心力是產(chǎn)生向心加速度的力,故壟脵
正確;
壟脷
做勻速圓周運動的物體所受到的合外力提供向心力;非勻速圓周運動向心力是物體受到指向圓心的分力,而不一定是合外力,故壟脷
錯誤;
壟脹
向心力的作用是改變物體速度的方向;而不改變物體速度的大小,故壟脹
正確;
壟脺
物體做勻速圓周運動時;受到的向心力大小不變,方向時刻改變,是變力,故壟脺
錯誤;
故選:D
物體做圓周運動就需要有向心力;向心力是由外界提供的,不是物體產(chǎn)生的.
向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小.
做勻速圓周運動的物體向心力是由合外力提供的.
向心力的方向時刻改變,向心力也改變.
本題考查對向心力的理解能力.
向心力不是什么特殊的力,其作用產(chǎn)生向心加速度,改變速度的方向,不改變速度的大?。窘馕觥緿
7、B【分析】解:船參與了兩個分運動,沿船頭指向的分運動和順水流而下的分運動,其中,合速度v合方向已知,大小未知,順水流而下的分運動v水速度的大小和方向都已知,沿船頭指向的分運動的速度v船大小和方向都未知;合速度與分速度遵循平行四邊形定則(或三角形定則),如圖。
當v合與v船垂直時,v船最小,由幾何關(guān)系得到v船的最小值為:v船=v水sin37°=2.4m/s。故B正確;A;C、D錯誤。
故選:B。
本題中船參與了兩個分運動;沿船頭指向的分運動和順水流而下的分運動,合速度方向已知,順水流而下的分運動速度的大小和方向都已知,根據(jù)平行四邊形定則可以求出船相對水的速度的最小值。
本題關(guān)鍵先確定分速度與合速度中的已知情況,然后根據(jù)平行四邊形定則確定未知情況,注意借助于矢量圖求解?!窘馕觥緽二、填空題(共9題,共18分)8、略
【分析】
A;B為輪邊緣上的兩個點;并且他們通過同一皮帶連接,在傳動過程中皮帶不打滑,由此說明A、B他們有相同的線速度;
由v=rω知:A、B的角速度與半徑成反比,所以ω1:ω2=R2:R1=1:2;
由加速度a=v2/r知線速度相等,加速度a與半徑r成反比,所以a1:a2=R2:R1=1:2;
故答案為:1:2;1:2.
【解析】【答案】線速度、角速度、半徑之間的關(guān)系,用v=rω;a=v2/r來分析物理量之間的關(guān)系.
9、略
【分析】
(1)在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中,我們利用=求出小車在某一位置時的速度;再做出v-t圖象,從而根據(jù)v-t圖象判定出物體的速度隨時間變化的關(guān)系,故需要知道打點計時器所打的任意一個位置的所對應(yīng)的時刻以及相鄰兩點之間的距離,故需要用刻度尺測兩點間的距離,用打點計時器記錄某些位置所對應(yīng)的時刻.
故用到的測量工具為:刻度尺和打點計時器.
(2)根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得在F=5N,加速度a=2m/s2時物體的質(zhì)量m==kg,而=故橫坐標為/kg-1.圖象如圖所示.
故本題的答案為:(1)刻度尺和打點計時器.
(2)kg-1
【解析】【答案】(1)打點計時器主要用來測瞬時速度和加速度,測瞬時速度利用中間時刻的速度等于該段時間內(nèi)的平均速度.測加速度利用△x=at2.
(2)根據(jù)牛頓第二定律F=ma可得m=從而求出物體的質(zhì)量;進而知道橫坐標的含義.
10、略
【分析】【解析】【答案】410.7511、略
【分析】解:(1)
此題告訴三段位移;我們舍掉第一段,因為這段位移較小,測量相對誤差較大;
用后兩段計算加速度.
已知時間間隔是0.1s
由勻變速直線運動的推論公式鈻?x=aT2
解得:a=1.2m/s2
(2)B
點的瞬時速度可以用中間時刻的速度等于該過程中的平均速度;
即:vB=vACtAC=0.18m/s
故答案為:1.20.18
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式鈻?x=aT2
可以求出加速度的大小;根據(jù)勻變速直線運動中,中間時刻的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上B
點時小車的瞬時速度大?。?/p>
利用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力,在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用,提高解決問題能力.【解析】1.20.18
12、略
【分析】
上升過程中的加速度a1=g=12m/s2;
下降過程中的加速度a2=g=8m/s2.
故答案為:12;8
【解析】【答案】根據(jù)牛頓第二定律求出上升過程和下降過程中的加速度;結(jié)合運動學(xué)公式求出上升的時間.
13、略
【分析】【解析】把物體豎直地掛在勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧下端,彈簧伸長2cm。根據(jù)公式可得當此物體在水平面上加速運動時當物體產(chǎn)生2m/s2的加速度時,彈簧伸長【解析】【答案】1cm14、略
【分析】解:分別用100N的力向兩邊拉,彈簧的彈力大小為100N,根據(jù)公式F=kx,彈簧的勁度系數(shù)k==N/m=2500N/m
故答案為:2500
彈簧測力計的原理是:在彈性限度范圍內(nèi);彈簧的伸長與受到的拉力成正比,即F=kx,其中F為彈力大小,x為伸長量,k為彈簧的勁度系數(shù).
此題考查了彈力公式F=kx,把握彈簧測力計的原理是:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量跟受到的拉力成正比.【解析】250015、略
【分析】解:由v=rω得,r=向心加速度a=rω2=0.5×36m/s2=18m/s2.
故答案為:0.5,18.【解析】0.5;1816、略
【分析】解:在地球表面有:100N=G①
在衛(wèi)星中F=②
由①和②可得F=N=25N
物體在地球表面時重力為100N,若地球表面重力加速度為10m/s2;
則物體的質(zhì)量為m===10kg;
在衛(wèi)星內(nèi);物體受到的萬有引力全部用來充當向心力,故物體對彈簧秤的拉力為0.
故答案為:25;10,0.
由萬有引力表示可得物體受到的引力;在衛(wèi)星內(nèi);物體受到的萬有引力全部用來充當向心力,故物體對彈簧秤沒有拉力.
本題關(guān)鍵是要知道,做勻速圓周運動的物體,其萬有引力全部用來提供向心力,因此對懸掛物或支持無都沒由作用力.【解析】25;10;0三、計算題(共7題,共14分)17、略
【分析】【解析】
試題分析:(1)設(shè)液體從水平噴口射出的速度為v0,活塞移動的速度為v,則解得
(2)設(shè)裝置功率為P;在△t時間內(nèi)有△m質(zhì)量的液體從噴口射出,則。
所以
所以
(3)根據(jù)所以
(4)因為U=BLv;所以液體的流量減少,活塞移動速度減小,或磁場變小等都會引起電壓表讀數(shù)變小。
考點:此題考查平拋運動;功率的概念及動能定理等知識點?!窘馕觥俊敬鸢浮浚?)(2)(3)(4)液體的流量減少,活塞移動速度減小,或磁場變小等都會引起電壓表讀數(shù)變小18、(1)20m(2)160m【分析】
試題分析:(1)
空降特戰(zhàn)兵在前2s
內(nèi)在做自由落體運動,則有:s1=
=20m壟脵
(2)
空降特戰(zhàn)兵做自由落體運動2s
末的速度為v_{t}=gt_{1}="20"m/s
空降特戰(zhàn)兵在第二階段以初速度vt
做勻速運動;則有:s_{2}=v_{t}t_{2}="80"m壟脷
空降特戰(zhàn)兵在第三階段是以20m/s
的速度做勻減速直線運動,則有:s3=
v_{t}t_{3}="60"m壟脹
由壟脵壟脷壟脹
得:總位移s=s1+s2+s3=160m
考點:考查了勻變速直線運動規(guī)律的應(yīng)用【解析】(1)20m(2)160m
19、略
【分析】【解析】試題分析:(1)以C點為研究對象進行受力分析(2)由題意可得考點:共點力平衡【解析】【答案】(1)12N(2)9N20、略
【分析】
(1)球在最高點,由牛頓第二定律:得(2)對行星表面的任一物體由牛頓第二定律:得(3)對衛(wèi)星,由牛頓第二定律得:所以【解析】略【解析】【答案】21、略
【分析】
①根據(jù)動量守恒定律求出兩滑塊分離后b的速度;根據(jù)動能定理求出滑塊到達B點的速度,結(jié)合牛頓第二定律求出支持力的大小,從而得出壓力的大小.
②根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊在C點的最小速度;根據(jù)機械能守恒定律求出運動到C點的速度,從而進行比較,判斷能否到達最高點.
本題綜合考查了動量守恒定律、動能定理、機械能守恒定律和牛頓第二定律,關(guān)鍵是理清運動過程,選擇合適的規(guī)律進行求解.【解析】解:①系統(tǒng)的動量守恒;以向右為正方向;
由動量守恒定律得:mava-mbvb=0;
已知:ma=2mb=2kg,va=3.5m/s
解得:vb=7.0m/s;
在B點,由牛頓第二定律得:F-mbg=mb
解得:F=59N;由牛頓第二定律可知,壓力:F′=F=59N,方向豎直向下;
②若小滑塊b能到達圓軌道最高點,速度為vC
由機械能守恒得:mbvB2=mbg?2R+mbvC2,解得:vc=3.0m/s;
小物塊b恰能過最高點的速度為v,則mbg=mb解得:v=m/s;
因vC<v,故小滑塊b不能到達圓軌道最高點C.
答:①小滑塊b經(jīng)過圓形軌道的B點時對軌道的壓力為59N;方向豎直向下.
②小滑塊b不能到達圓軌道最高點C.22、略
【分析】
(1)
若轉(zhuǎn)臺處于靜止;則物體處于平衡狀態(tài),根據(jù)力的平衡條件求解;
(2)
若婁脴=婁脴0
小物塊受到的摩擦力恰好為零,靠重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出角速度的大?。?/p>
解決本題的關(guān)鍵搞清物塊做圓周運動向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律,抓住豎直方向上合力為零,水平方向上的合力提供向心力進行求解.【解析】解:(1)
若轉(zhuǎn)臺處于靜止;物體處于平衡狀態(tài),受力分析如圖所示,根據(jù)力的平衡條件。
x
軸上合力為0FNsin60鈭?=Ffcos60鈭?
y
軸上合力為0FNcos60鈭?+Ffsin60鈭?=mg
聯(lián)立解得:FN=12mgFf=3mg2
.
(2)
當摩擦力為零;支持力和重力的合力提供向心力,受力分析如圖所示,有。
由牛頓第二定律得:mgtan60鈭?=m婁脴02R
解得:婁脴0=2gR
.
答:(1)
若轉(zhuǎn)臺處于靜止,物體所受到的支持力為12mg
摩擦力為3mg2
(2)
小物塊受到的摩擦力恰好為零時的角速度為2gR
.23、解:(1)汽車在坡路上行駛;所受阻力為:
Ff=kmg+mgsinα=4000N+800N=4800N。
當汽車加速度為零時,達到的速度最大,此時有F=Ff時;由發(fā)動機的功率為:
P=F?vm=Ff?vm
所以有:vm==m/s=12.5m/s。
(2)汽車從靜止開始,以a=0.6m/s2勻加速行駛;根據(jù)牛頓第二定律得:
F′-Ff=ma;
所以牽引力為:F′=ma+kmg+mgsinα═4×103×0.6N+4800N=7.2×103N。
保持這一牽引力,當汽車的實際功率等于額定功率時,勻加速運動的速度達到最大,設(shè)勻加速行駛的最大速度為vm′;則有:
vm′==m/s=8.33m/s。
由運動學(xué)規(guī)律得:勻加速行駛的時間為:
t==s=13.9s
答:(1)汽車所能達到的最大速度vm為12.5m/s。
(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持13.9s時間?!痉治觥?/p>
(1)當汽車加速度為零時;達到的速度最大。根據(jù)平衡條件得到牽引力,由功率公式P=Fv求解最大速度。
(2)對于勻加速直線運動過程;根據(jù)牛頓第二定律求出汽車的牽引力,從而根據(jù)功率的公式求出勻加速直線運動的末速度,通過速度時間公式求出勻加速直線運動的時間。
本題考查機車的啟動問題,關(guān)鍵理清汽車在整個過程中的運動情況,結(jié)合功率的公式,以及牛頓第二定律和運動學(xué)公式進行求解?!窘馕觥拷猓海?)汽車在坡路上行駛;所受阻力為:
Ff=kmg+mgsinα=4000N+800N=4800N。
當汽車加速度為零時,達到的速度最大,此時有F=Ff時;由發(fā)動機的功率為:
P=F?vm=Ff?vm
所以有:vm==m/s=12.5m/s。
(2)汽車從靜止開始,以a=0.6m/s2勻加速行駛;根據(jù)牛頓第二定律得:
F′-Ff=ma;
所以牽引力為:F′=ma+kmg+mgsinα═4×103×0.6N+4800N=7.2×103N。
保持這一牽引力,當汽車的實際功率等于額定功率時,勻加速運動的速度達到最大,設(shè)勻加速行駛的最大速度為vm′;則有:
vm′==m/s=8.33m/s。
由運動學(xué)規(guī)律得:勻加速行駛的時間為:
t==s=13.9s
答:(1)汽車所能達到的最大速度vm為12.5m/s。
(2)若汽車從靜止開始以0.6m/s2的加速度做勻加速直線運動,則此過程能維持13.9s時間。四、作圖題(共3題,共30分)24、略
【分析】【解析】
試題分析:分別對以下圖中的小球A;運動員、木塊A、木塊B進行受力分析;并畫出力的示意圖。
考點:受力分析。
點評:本題考查了受力分析的方法。一般程序是一重二彈三摩擦四外力?!窘馕觥俊敬鸢浮咳鐖D25、【分析】【解答】①位移是從起點指向終點的有向線段,所以過山車從a點運動到c點的位移如圖,紅色有向線段;
②物體做曲線運動的速度的方向沿該點曲線的切線方向,所以過山車在b點時的速度方向如圖綠色箭頭.
答:如圖。
【分析】位移是從起點指向終點的有向線段;物體做曲線運動的速度的方向與該點曲線的切線方向相同.26、略
【分析】【分析】
放在斜面上的物體必然受到重力的作用;物體放在斜面上;對斜面施加了一個向下的壓力,斜面就會對物體施加了一個向上的支持力;放置在斜面上的物體,由于重力的作用就會有一個向下的運動趨勢,受到一個向上的靜摩擦力;物體受到了三個力的作用。
作力的示意圖;首先要確定力的三要素大??;方向、作用點,再用一條帶箭頭的線段表示力,線段的長度表示力的大小,箭頭表示力的方向,起點或終點表示力的作用點;
【詳解】
在斜面上靜止的物體受到豎直向下的重力;垂直于斜面向上的支持力;以及沿斜面向上的摩擦力,共三個力的作用;支持力是斜面對物體施加的力,方向是垂直斜面向上,作用點可以畫在物體的重心上,
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