初二物理寒假作业答案寒假作业-物理难题

1、初二物理寒假作业答案寒假作业 - 物理难题导读：就爱阅读网友为您分享以下“ 寒假作业 -物理难题” 的资讯，希望对您有所帮助，感谢您对的支持! 16如图所示，一内壁光滑的环形细圆管，由支架竖直支立在水平地面上。环形细圆管的环形半径为R（比细圆管的半径大得多）。在环形细圆管中有A、B 两小球（可视为质点）沿顺时针方向运动。设A、B 两小球的质量均为m，环形细圆管的质量为2m，若 A 球以速率 v1 运动到最低点时， B 球恰以速率v2 运动到最高点，此刻支架对环形细圆管的支持力为 mg。则与和的关系式为_。（4）指出实验操作须注意和主要事项。四计算题（共74分）20 （10 分） “ 嫦娥一号

2、” 探月卫星为绕月极地卫星。利用该卫星可对月球进行成像探测。设卫星在绕月极地轨道上做圆周运动时距月球表面的高度为H，绕行周期为TM ；月球绕地球公转的周期为TE ，半径为 R0；地球半径为RE，月球半径为 RM 。（1）如图所示，当绕月极地轨道的平面与月球绕地球公转的轨道平面垂直时（即与地心到月心的连线垂直时），求卫星向地面发送照片需要和最短时间；（2）忽略地球引力、太阳引力对绕月卫星的影响，求月球与地球的质量之比（已知光速为c） 。21 （8 分）如图所示，物块A 和带有轻质弹簧的物块B 分别以 v1 和 v2 的速率在光滑水平面上同向运动。其中弹簧劲度系数 k1120N/m， 物块 A 的

3、质量 m12.0kg， v110m/s，物块 B 的质量 m25.0kg，v23.0m/s。求物块要碰撞过程中弹簧的最大压缩量。22 （12 分）如图所示，小圆环A 套在竖直平面内的半圆弧轨道 C 上，可以沿C 轨道无摩擦滑动。轻细绳两端分别与圆环 A 和小物体B 相连，并且挂在C 轨道右上端的一个轻质小滑轮上。设小圆环 A 的质量 mA4.0kg，小物体B 的质量 mB2.0kg，轨道 C 的半径 R1.0m。 现在把小圆环A 移动到半圆弧轨道C的最低点后无初速释放，求：（1）小圆环 A 能上升的最大高度；（2）小圆环 A 上升过程中可能达到的最大速率。（本题可以用图形计算器工具）23 （1

4、2 分）如图所示，光滑水平面ABx， 其右端 B 处国家利益一个半径为R 的竖直光滑半轨道。质量为m 的质点静止在A 处。若用水平恒力F 将质点推到 B 处后撤去，质点将沿半圆轨道运动到C 处并恰好下落到 A 处。求：（1）在整个运动过程中水平恒力F 对质点做的功；（2）x 取何值时， 在整个运动过程中，水平恒力 F 对质点做功最少？最小功为多少？（3）x 取何值时，在整个运动过程中，水平恒力F 最小？最小值为多少？24 （10 分）甲同学设计了一道习题供乙和丙二位同学求解。乙同学和丙同学以各自的方法求解，却获得不相同的结论。显然，这不符合常识。请你通过定量分析的方法，找出其中的原因。附甲同学

5、设计的题：如图所示，小球从倾角?45?有斜面顶端A 处以速率v0 做平抛运动，落到斜面上B 点时的速率为vB。若调节 v0 的大小，使 vB 的大小为 2v0。求 AB 之间的距离。乙同学题解：11218v02 设 AB 间高度差为h，由动能定理得：mgh（ 2v0） 0，AB2h222g 丙同学题解：由运动合成分解原理，B 处速度正交分解得： （2v0） v0vy，竖直方向自由落体，1221v022 故 vygt，且 ygt，水平方向做匀速运动，故xv0t，又ABxy，解得 AB，22g 25 （10 分）试管置于离心机上，静止时呈竖直状态，固体微粒在试管溶液中将以加速度a 下沉，如图甲所示

6、。当离心机处于高速运动转时，可以近似地看成试管绕机轴水平旋转，固体微粒将以a1 的加速度沉向试管底部，如图乙所示。2 2 2 2 2 若离心机转速为每秒100 转，固体微粒离转轴距离为0.100m，不计相对运动阻力，求a1/a 的比值。26 （12 分）竖直平面内有两个半径同为R 的圆环，完全重迭在一起。若一个圆环固定，另一个圆环做自由落体运动。试导出在两圆环完全分离之前，两圆环交点相对固定圆环圆心的向心加速度大小随时间变化的关系式。26学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣， 老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图

7、所示。让其在竖直平面内做小角度摆动，C 点为重心，板长为 L，周期用 T 表示。甲同学猜想： 复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。 乙同学猜想：复摆的摆长应该大于L/2 。为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探究：用 T0 表示板长为L 的复摆看成摆长为L/2 单摆的周期计算值（ T0=2?L/2 ） ，用 T 表示板长g 为 L 复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表：由上表可知， 复摆的等效摆长L/2（选填 “ 大于 ” 、“ 小于 ” 或“ 等于 ” ） 。同学们对数据进行处理，进一步定量研究可得复摆的等效摆长 L（结果保留二位有效数字）。25.物理学家在微观领域中

8、发现了“ 电子偶数 ” 这一现象。所谓“ 电子偶数 ” 就是由一个负电子和一个正电子绕它们的质量中心旋转形成的相对稳定的系统。已知正、负电子的质量均为 me，电量大小均为e，普朗克恒量为h，静电力常量为k。假设 “ 电子偶数 ” 中正、 负电子绕它们质量中心做匀速圆周运动的轨道半径r、 运动速度 v 及电子的质量满足量子化理论：2mevnrn= nh/2 ，n =1,2,3?，当 n =1 时电子旋转的速率大小为 _。“ 电子偶数 ” 的能量为正负电子运动的动能和系统的电势能之和，已知两正负电子相距为L 等=_L e2 时的电势能为Ep=k，则n =1 时“ 电子偶数 ” 的能量为_。L 一、

9、 （ 15 分）蛇形摆是一个用于演示单摆周期与摆长关系的实验仪器（见图） 若干个摆球位于同一高度并等间距地排成一条直线，它们的悬挂点在不同的高度上，摆长依次减小设重力加速度g = 9 . 80 m/ s2 , 1 试设计一个包含十个单摆的蛇形摆（即求出每个摆的摆长） ，要求满足：( a ）每个摆的摆长不小于0 . 450m ，不大于1.00m ; ( b ）初始时将所有摆球由平衡点 沿x 轴 正 方 向 移 动 相 同 的 一 个 小 位 移xo ( xo <<0.45m ) ，然后同时释放，经过40s 后，所有的摆能够同时回到初始状态2 在上述情形中，从所有的摆球

10、开始摆动起，到它们的速率首次全部为零所经过的时间为_. 6如图所示，一根遵从胡克定律的弹性绳，一端固定在天花板上的O 点，另一端与静止在水平地面上的滑块M 相连接。水平地面的动摩擦因数恒定。B 为紧挨绳的一光滑小钉。OB 等于弹性绳的自然长度。当绳处于竖直位置时，滑块M对地面有压力作用。现在水平力F 作用于物块M ，使之向右做直线运动，在运动过程中，作用于物块 M 的摩擦力（A）逐渐增大（C）保持不变（B）逐渐减小（D）条件不足无法判断）7如图所示，在水平面上有两物体A、B，通过一根跨过定滑轮的不可伸缩的轻绳相连，当绳被拉成与水平面的夹角分别为 ?和?时，物体 A 以水平速度v1 向右匀速运动

11、，则物体B 的速度 v2 为（）23 （16 分）如图所示，质量均匀无弹性的一条柔软绳索，自 h 高度静止释放， 竖直地下坠至地板上。设绳索长度为L，单位长度的质量为?。当绳索在空中的长度为x（xL）时，求：（1）空中绳索的速度；（2）绳索对地板的压力。24 （12 分）如图所示，将中央有一小孔的小物体C 穿在竖直直杆上，使物体C 只能沿杆上下运动，物体A 与物体 B分别用足够长的细线通过两个大小不计、处于相同高度的轻质滑轮 P、Q 与物体C 相连，已知物体A 与物体 B 的质量均为M 10kg，物体C 的质量为m8kg。将小物体C 抬至滑轮所处的高度时，测得物体 C 与滑轮 P、Q 的水平距

12、离分别为l120cm 和 l210cm， 不计一切阻力，无初速释放物体C，求物体 C （1）下落的最大距离。（2）下落过程中所能达到的最大速度。【题 1】光滑平面上有两条长度均2 l、而质量分别为mA 和 mB 的均匀蠕虫A 和 B。它们的起始位置如图中实线所示，蠕虫A 的质心位于x-y 坐标（ 0, 0） 。(a) (3 分) 试用参量 l, ?、mA 和 mB 分别表示蠕虫質心 B 的座標和 A+B 系统质心的座標。(b) (7 分) 蠕虫 B 开始慢慢从A 身上爬过，爬时两虫的身体轴线始终保持夹角? 。试分别写出：当蠕虫B 如虚线所示爬过A 后，两虫质心 A 和 B 位置的坐标。两个具有

13、相同质量m 的橡胶球碰撞后，仍沿原直线运动。(a) (5 分) 两橡胶球以相同速率v 迎头相撞后反弹， 且在碰撞过程中损失了36% 的动能。求球反弹的速度。(b) (7 分) 一橡胶球以速率v 撞向另一静止橡胶球。求两球各自速度和总共损失的动能。【题 4 】(20 分) 图中 A 是一放在滑动摩擦系数为?A 地面上、质量为M 的立方体木块。 B 是一个固定在木块A 上的定滑轮， 质量不计。C 是一用不可伸长的轻细线拴着、质量为 m 的小木块， 它的一边与木块A 的竖直边紧靠着，接触面的滑动摩擦系数为 ?C。拴小木块C 的轻细线跨过光滑的定滑轮B 固定在竖直墙上，从固定点O 到定滑轮 B 的那段

14、细线是水平的。试：(a) (12 分) 分别绘出木块A 和木块 C 的受力图， 及指出运动方向。(b) (8 分) 求木块 A 的加速度。【题 5】(18 分) 如图所示， 长为 L 的细绳上端固定在天花板上靠近墙壁的O点，下端系一质量为m 的小球竖直悬挂起来，A 点是平衡时小球的位置，保持绳绷直。将小球从 A 点拉开到绳水平的位置B，然后在 OA 连线上于墙上固定一细长的钉子于某点。当摆到竖直位置再向左摆时，钉子就挡住摆线，结果只有钉子以下部分可继续向左摆。 设摆球作圆周运动的过程中摆线始终处于拉直状态。问下列两种情况下，钉子到悬点O 的距离 x1 和 x2 各是多少？(a) (7 分) 将

15、球释放后，绳被钉子O1 挡住，摆球以O1为圆心做圆周运动，并可绕过钉子的正上方C 点，如图 (a)所示。(b) (11 分)将球释放后，绳被钉子O2 挡住后，小球以O2 为圆心做圆周运动，并在D 点作斜上拋运动，刚好能击中钉子 O2，如图 (b)所示。图(a) 图(b) 1一质量为m 的小球与一劲度系数为k 的弹簧相连组成一体系，置于光滑水平桌面上，弹簧的另一端与固定墙面相连，小球做一维自由振动。试问在一沿此弹簧长度方向以速度u作匀速运动的参考系里观察，此体系的机械能是否守恒，并说明理由。2海尔 -波普彗星轨道是长轴非常大的椭圆，近日点到太阳中心的距离为0.914 天文单位（ 1 天文单位等于地日间的平均距离），则其近日点速率的上限与地球公转（轨道可视为圆周）速率之比约为 （保留 2 位有效数字）。6如图所示，天平横梁左、右刀口之间的距离2l=40cm，游码刻度间的距离2d=30cm，游码刻度量程010g，则可估算出游码的质量mx 为多大？（）A （40/3）g 9在水平桌面M 上放置一块正方形薄木板abcd，在木板的正中点放置一个质量为m 的木块，如图所示。先以木