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文档简介
…………○…………内…………○…………装…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………第=page22页,总=sectionpages22页第=page11页,总=sectionpages11页2024年华师大新版高一物理上册阶段测试试卷含答案考试试卷考试范围:全部知识点;考试时间:120分钟学校:______姓名:______班级:______考号:______总分栏题号一二三四五总分得分评卷人得分一、选择题(共6题,共12分)1、如图所示;某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球,由于恒定的水平风力的作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L的A穴,则()
A.该球从被击出到落入A穴所用时间为
B.该球从被击出到落入A穴所用时间为
C.球被击出时的初速度大小为L
D.球被击出时的初速度大小为L
2、【题文】如图所示,物体在水平拉力F作用下沿光滑水平地面做直线运动,某时刻速度大小为v。此后若拉力F逐渐减小;物体的速度和加速度将。
A.速度和加速度均逐渐变小B.速度和加速度均逐渐变大C.速度逐渐变小,加速度逐渐变大D.速度逐渐变大,加速度逐渐变小3、已知一个力F=10N,可分解为两个分力F1和F2,已知F1方向与F夹角为30°(如图所示),F2的大小为10N,则F1的大小可能是()A.5NB.10NC.15ND.20N4、如图所示,汽车以恒定速率通过半圆形拱桥,下列关于汽车在顶点处受力情况(
空气阻力不计)
的说法中,正确的是(
)
A.汽车受重力、支持力和摩擦力的作用B.汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力和向心力的作用C.汽车所受的向心力就是重力D.汽车所受的重力和支持力的合力充当向心力5、行星的运动可看做匀速圆周运动,则行星绕太阳运动的轨道半径R的三次方与周期T的平方的比值为常量=k,下列说法正确的是()A.这个规律只适用于围绕太阳运行的行星B.围绕同一星球运行的行星或卫星,k值不相等C.k值与太阳的质量有关D.k值仅由行星的质量决定6、如图所示,质量为m的木块P在质量为M的长木板ab上滑行,长木板放在水平地面上一直处于静止状态.若ab与地面间的动摩擦因数为μ1,木块P与长木块ab间的动摩擦因数为μ2,则长木板ab受到地面的摩擦力大小为()
A.μ1MgB.μ1(m+M)gC.μ2mgD.μ1Mg+μ2mg评卷人得分二、填空题(共7题,共14分)7、一个大轮通过皮带拉着小轮转动,皮带和两轮之间无滑动,大轮半径是小轮半径的2倍,大轮上一点S离转轴O1的距离是半径的1/3,当大轮边上P点的向心加速度是0.6m/s2时,大轮上的S点的向心加速度为____m/s2,小轮边缘上的Q点的向心加速度是____m/s2。8、【题文】.三个方向不同且在同一平面上的共点力作用在一个物体上,物体做匀速直线运动,已知F1=5N,F2=7N,F3=4N,那么这三个力的合力大小为_________N,F1和F3这两个力的合力大小是_________N,若撤去F3,则物体所受合力大小为________N。9、一个物体以某一初速度v0开始作匀减速直线运动直到停止,其总位移为s。当它的位移为时,所用时间为t1,当它的速度为时,所用时间为t2。则t1∶t2=________。10、【题文】火车的速度为8m/s,关闭发动机后前进35m时速度减为6m/s.若再经过20s,火车又前进的距离为____11、一人先向西走4米,又向北走3米,则此人在整个过程中的位移大小为______米;路程大小为______米.12、2017
年12
月3
日在浙江省乌镇举行第4
届世界互联网大会。按照互联网安保要求,去往乌镇车辆应接受随机停车检查。某汽车刹车后经过20m
恰好停在检査岗,刹车时的加速度大小为5m/s2
不计驾驶员反应时间,则该车辆刹车时的车速为______m/s
刹车时间为______s
13、如图所示,ABC
三点在同一匀强电场中,已知AC隆脥BC隆脧ABC=30鈭�BC=20cm.
把一个电荷量q=2隆脕10鈭�5C
的正电荷从A
移到B
电场力做功为零,从B
移到C
克服电场力做功1.0隆脕10鈭�3
J.则该电场的电场强度大小为______V/m
方向为______.
若把C
点的电势规定为零,则该电荷在B
点电势能为______.评卷人得分三、计算题(共9题,共18分)14、【题文】某颗人造地球卫星在距地面高度为h的圆形轨道上绕地球飞行;其运动可视为匀速圆周运动。已知地球半径为R,地面附近的重力加速度为g。
请推导:(1)卫星在圆形轨道上运行速度(2)运行周期的表达式。15、宇宙飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动,若轨道半径是地球半径的9倍,则宇宙飞船绕太阳运行的周期是多少年?16、质量为m
的圆环A
套在质量也为m
的匀质杆B
的上端,如右图所示,杆B
呈竖直状态,下端离地高度为H
时静止起释放,并且开始计时.
设杆B
与圆环A
相对滑动时的摩擦力为kmg(k>1)
且杆B
在下落撞击地面竖直向上反弹的过程中无能量损失.
试求:
(1)
若杆足够长;杆第一次落地反弹后到与圆环再次相对静止所用的时间;
(2)
若杆足够长;杆下端第二次落地所用时间;
(3)
若杆下端第二次落地时圆环A
还在杆上,杆的最小长度.17、汽车以某一速度在水平地面上匀速行驶,如图所示,汽车后轮上方货架上放有一小球,球距地面高2.45m。由于前方事故,突然急刹车,汽车轮胎抱死,小球从架上落下。已知该型号汽车在所在路面行驶时刹车痕(主要由地面与后轮摩擦引起)长s=12.5m(即刹车距离),球的落点与车痕起点的距离是7m,忽略货物与架子间的摩擦及空气阻力,把车和球均视作质点,且小球下落到地面过程未与其他物体接触,g取10m/s2.求:
(1)汽车刹车时的初速度是多大;
(2)车轮与地面的滑动摩擦因数。18、【题文】如图所示,已知小孩与雪橇的总质量为m="20"kg,静止于水平冰面上的A点,雪橇与冰面间的动摩擦因数为=0.1。(g取10m/s2)
(1)妈妈先用30N的水平恒力拉雪橇;经8秒到达B点,求A;B两点间的距离L。
(2)若妈妈用大小为30N;与水平方向成37°角的力斜向上拉雪橇,使雪橇从A处由静止开始运动并能到达(1)问中的B处,求拉力作用的最短距离。(已知cos37°="0.8",sin37°=0.6)
(3)在第(2)问拉力作用最短距离对应的运动过程中,小孩与雪撬的最大动能为多少?19、如图甲所示,升降机在电动机的拉力作用下,由静止开始沿竖直方向向上运动,升降机先做匀加速运动,5s
末达到额定功率,之后保持额定功率运动。其u鈭�t
图象如图乙所示,已知电动机的牵引力的额定功率P=36kW
重力加速度g
取10m/s2
求:(1)
升降机的总质量大小;(2)
升降机在0隆芦7s
内上升的高度。20、荡秋千是大家喜爱的一项体育活动。随着科技的迅速发展,将来的某一天,同学们也许会在其他星球上享受荡秋千的乐趣。假设你当时所在星球的质量为M
、半径为R
,可将人视为质点,秋千质量和空气阻力不计、摆长不变、摆角小于90鈭�
万有引力常量为G
。那么(1)
该星球表面附近的重力加速度g
脨脟
等于多少?(2)
若经过最低位置的速度为v
0
你能上升的最大高度是多少?21、某运动员做跳伞训练,他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下,跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落.
他打开降落伞后的速度图象如图所示.
已知人和降落伞的总质量m=80kgg=10m/s2
.
(1)
不计人所受的阻力,求打开降落伞前运动员下落的高度?(2)
打开伞后伞所受阻力f
与速度v
成正比,即f=kv
求打开伞瞬间运动员的加速度a
的大小和方向?22、下面是“验证力的平行四边形定则”的实验操作;请补全遗漏的步骤.
垄脵
在水平放置的方木板上;用图钉固定一张白纸,把橡皮筋的一端固定在在木板上,另一端系两根细绳套.
垄脷
用两个弹簧测力计互成角度分别钩住两个细绳套;把结点A
拉至M
点,在纸上标出该点的位置,同时记下______.
垄脹
用一个弹簧测力计钩住细绳套;______,同时记下拉力F
的大小和方向.
垄脺
过M
点使用同一标度分别作出FF1F2
三个力的图示.
垄脻
按照力的平行四边形定则作出F1F2
的合力F隆盲
.
垄脼
比较F隆盲
和F
的大小、方向,分析误差,得出结论.评卷人得分四、证明题(共2题,共18分)23、灯距地面的高度为h;身高为l的人以速度υ匀速直线行走,如图所示.
(1)有甲;乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况分别谈了自己的看法;甲同学认为人的头顶的影子将作匀加速直线运动,而乙同学则依据平时看到的自己的影子的运动情况,认为人的头顶的影子将作匀速直线运动,你认为甲、乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况的看法,谁的看法是正确的?
(2)请说明你的判断依据:
(3)求人影的长度随时间的变化率.24、灯距地面的高度为h;身高为l的人以速度υ匀速直线行走,如图所示.
(1)有甲;乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况分别谈了自己的看法;甲同学认为人的头顶的影子将作匀加速直线运动,而乙同学则依据平时看到的自己的影子的运动情况,认为人的头顶的影子将作匀速直线运动,你认为甲、乙两位同学对人的头顶的影子的运动情况的看法,谁的看法是正确的?
(2)请说明你的判断依据:
(3)求人影的长度随时间的变化率.评卷人得分五、综合题(共3题,共6分)25、【题文】质量为8×107kg的列车;从某处开始进站并关闭动力,只在恒定阻力作用下减速滑行。已知它开始滑行时的初速度为20m/s,当它滑行了300米时,速度减小到10m/s,接着又滑行了一段距离后停止,那么:
(1)关闭动力时列车的初动能为多大?
(2)列车受到的恒定阻力为多大?
(3)列车进站滑行的总距离和总时间各为多大?26、【题文】一根质量为M的木棒,上端用细绳系在天花板上,棒上有一质量为m的猴子,如图所示.如将绳子剪断,猴子沿棒向上爬,仍保持与地面间的高度不变,求这时木棒下落的加速度.27、【题文】已知地球绕太阳公转的轨道半径r=1.491011m,公转的周期T=3.16107s,求太阳的质量M。参考答案一、选择题(共6题,共12分)1、B|C【分析】
A、由于水平方向受到空气阻力,不是平抛运动,竖直方向为自由落体运动,由h=g得,t=故A错误.
B、竖直方向为自由落体运动,由h=g得,t=故B正确.
C、由分运动的等时性,及逆向思维知,水平方向匀减速运动减到零时可反向看作是初速度为零的匀加速直线运动,由L=a及v=at与h=g联立即得到v=L故C正确.
D、由L=a及v=at与h=g联立可得v=L故D错误。
故选BC.
【解析】【答案】小球水平方向受恒定的阻力;因而做匀减速直线运动,竖直方向只受重力,做自由落体运动,根据运动学公式即可列式求解.
2、D【分析】【解析】拉力F逐渐减小则合外力减小,加速度减小,但是合外力对物体起加速作用,则速度增大,选D【解析】【答案】D3、D【分析】解:已知合力F=10N,F1方向与F夹角为30°,F2的大小为10N,以F的箭头处为圆心,以F2的大小为半径做圆,则该圆与F1的交点即F1的大小;
如图;所以。
F1的长度为OA时:=
所以:∠OAF=120°
则:∠OFA=180°-30°-120°=30°
所以:F1=F2=10N
F1的长度为OB时:=
所以:∠OBF=60°
则:∠OFA=180°-30°-60°=90°
所以:F1===20N;故ABC错误,D正确;
故选:D.
已知合力;一个分力的方向,另一分力的大小,根据平行四边形定则作图分解即可.
本题关键是确定合力与分力的方向,然后根据平行四边形定则作图分析,最后根据几何关系求解,简单题.【解析】【答案】D4、D【分析】解:AB
汽车受重力、支持力、牵引力、摩擦力的作用.
故AB错误;
C;D
汽车过拱桥;做圆周运动,在最高点,重力和支持力的合力提供向心力,方向指向圆心,故C错误,D正确;
故选:D
汽车过拱桥;做圆周运动,在最高点,合力提供向心力,受力分析时不能分析向心力.
本题考查应用物理规律分析实际生活中圆周运动问题的能力,关键分析向心力的来源.【解析】D
5、C【分析】解:A、公式适用于所有环绕体围绕中心体运行;故A错误。
B;围绕同一星球运行的行星或卫星;k值相等,故B错误;
C;常数k是由中心天体质量决定的;即仅由被环绕星球的质量决定,故C正确,D错误。
故选:C。
行星绕太阳运动的椭圆轨道的半长轴R的三次方与周期T的平方的比值为常量;常数k是由中心天体质量决定的,与其他因素无关。
掌握开普勒三定律的内容,并能熟练应用,知道k由中心天体决定,R为轨道半长轴。【解析】C6、C【分析】【分析】物体m相对M滑动,受到向左的滑动摩擦力,大小为:根据牛顿第三定律,m对M有向右的滑动摩擦力,M受到地面对其向左的静摩擦力,根据共点力平衡条件,有因而则长木板ab受到地面的摩擦力大小为
故选C。
【点评】本题中首先要判断出木板与地面间是滑动摩擦力还是静摩擦力,滑动摩擦力用来计算,静摩擦力用二力平衡来计算。二、填空题(共7题,共14分)7、略
【分析】【解析】试题分析:设小轮半径为r,则S和P属于同轴转动,所以角速度相同,都为则根据公式可得解得P和Q属于同一条传送带相连,故线速度相同,根据公式可得解得考点:考查了线速度、角速度和周期、转速【解析】【答案】0.2m/s2,1.2m/s28、略
【分析】【解析】因为物体在这三个共点力的作用下做匀速直线运动,所以合力为零,F1和F3这两个力的合力大小与F2的大小相等,方向相反,所以F1和F3这两个力的合力为7N,若撤去F3,则物体所受合力大小为F1和F2的合力大小,为4N。【解析】【答案】0、7、49、略
【分析】【解析】试题分析:设加速度大小为a,由题意可知,三式联立解得则考点:位移与速度的关系【解析】【答案】10、略
【分析】【解析】
试题分析:火车关闭发动机后做匀减速直线运动,所以根据速度位移公式可得:解得根据可得,再经过静止,所以火车的位移为
考点:考查了匀变速直线运动中位移速度公式的应用【解析】【答案】45m11、略
【分析】解:先向西走4米,又向北走3米,则此人在整个过程中的位移大小:x=m.
路程是运动的轨迹的长度;所以是:3m+4m=7m
故答案为:5;7
位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度.路程等于运动轨迹的长度.
解决本题的关键知道位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度.路程等于运动轨迹的长度.【解析】5;712、略
【分析】解:汽车刹车做匀减速直线运动;已知x=20ma=鈭�5m/s2
由0鈭�v02=2ax
可得:
v0=102m/s
由速度公式0鈭�v0=at
可得:
t=鈭�v0a=22s
故答案为:10222
根据匀变速直线运动的速度位移公式求出车辆刹车时的速度大小;结合速度时间公式求出刹车的时间。
解决本题要掌握运动学的基本公式,选择公式时分析涉及哪些量,不涉及哪些量。【解析】10222
13、略
【分析】解:据题正电荷从A
移到B
电场力做功为零,则由电场力做功的特点可知,AB
两点电势相等,故AB应为等势线.
因电场线与等势面相互垂直;故过C
作AB
的垂线,该垂线一定是一条电场线,如图所示;
正电荷从B
到C
过程,由W=Uq
可知,BC
两点的电势差UBC=WBCq=鈭�1隆脕10鈭�32隆脕10鈭�5V=鈭�50V
即C
点电势高于B
点的电势;故电场线垂直于AB
向下;
BC
间沿电场线的距离d=BCsin30鈭�=0.2隆脕0.5m=0.1m
由E=Ud
可知:电场强度E=500.1V/m=500V/m
电荷从B
移到C
克服电场力做功1.0隆脕10鈭�3J
其电势能增加1.0隆脕10鈭�3J
若把C
点的电势规定为零,该电荷在B
点电势能为鈭�1.0隆脕10鈭�3
J.
故答案为:500
垂直AB
向下,鈭�1.0隆脕10鈭�3
J.
由题意可知AB
两点电势相等;则可知AB
是一条等势线,由电场线可等势面的关系可知电场线;由电场力做功可求得BC
两点的电势差,则可确定电场线的方向,由U=Ed
可求得电场强度.
根据电场力做功与电势能变化的关系,确定电荷在B
点电势能.
解决本题关键要掌握:电场线与等势面相互垂直,而且电场线由是由高电势指向低电势;匀强电场中U=Ed
中的d
应为沿电场方向的有效距离.【解析】500
垂直AB
向下;鈭�1.0隆脕10鈭�3J
三、计算题(共9题,共18分)14、略
【分析】【解析】
试题分析:(1)地球对人造卫星的万有引力提供人造卫星向心力
解得:
又在地球表面有一质量为m0的物体GM=R2g
解得v=(1分)
(2)
考点:万有引力定律【解析】【答案】(1)(2)15、略
【分析】
开普勒第三定律中的公式=k;可知半长轴的三次方与公转周期的二次方成正比.
本题考查开普勒第三定律,要知道开普勒第三定律公式=k,其中k与环绕天体无关,由中心天体决定.【解析】解:开普勒第三定律中的公式=k;
周期T=
飞船围绕太阳在近似圆形的轨道上运动;若轨道半径是地球轨道半径的9倍;
所以飞船绕太阳运行的周期是地球绕太阳周期的27倍;即小行星绕太阳运行的周期是27年.
答:宇宙飞船绕太阳运行的周期是27年.16、解:(1)杆做自由落体运动,由速度位移公式得,落地速度:v0=
杆弹起竖直上升过程中;根据牛顿第二定律;
对杆:f+mg=ma1,解得:a1===(k+1)g;方向:竖直向下;
对环:mg-f=ma2,解得:a2===(k-1)g;方向竖直向上;
选取向下为正方向;当它们的速度相等时:
-v0+a1t1=v0-a2t1
联立得:t1=
(2)此时杆下端离地高为HB=v0t1-a1t12;
共同速度为vAB=v0-a2t1=
此后;由于环与杆之间的滑动摩擦力要大于环的重力,所以环与杆将保持静止,一起向下运动,则:
HB=vABt2-gt22;
联立得:t2=()
环与杆开始时做自由落体运动的时间:
总时间:t=t1+t2+t3
联立得:t=(1+)
(3)杆的最小长度就是环相对杆滑动的最大距离:
L=
联立得:L=
答:(1)若杆足够长,杆第一次落地反弹后到与圆环再次相对静止所用的时间是
(2)若杆足够长,杆下端第二次落地所用时间是(1+)
(3)若杆下端第二次落地时圆环A还在杆上,杆的最小长度是.【分析】
(1)
环与杆做自由落体运动;由自由落体运动的速度位移公式可以求出落地速度和落地的时间;
根据牛顿第二定律求出木棒弹起竖直上升过程中木棒和环的加速度;由运动学的公式即可求出杆第一次落地反弹后到与圆环再次相对静止所用的时间;
(2)
环在木棒上升及下落的全过程中一直处于加速运动状态;所以木棒从向上弹起到再次着地的过程中,棒与环的加速度均保持不变,应用匀变速直线运动的速度公式求出运动时间.
总时间为三段运动时间的和。
(3)
匀变速直线运动的运动学公式求出这段时间内环运动的位移即可棒的最小长度.
本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用,要求同学们能正确分析棒和环的运动情况,知道棒和环的运动时间相等,再抓住位移关系求解,难度适中.【解析】解:(1)
杆做自由落体运动,由速度位移公式得,落地速度:v0=2gH
杆弹起竖直上升过程中;根据牛顿第二定律;
对杆:f+mg=ma1
解得:a1=mg+fm=mg+kmgm=(k+1)g
方向:竖直向下;
对环:mg鈭�f=ma2
解得:a2=f鈭�mgm=kmg鈭�mgm=(k鈭�1)g
方向竖直向上;
选取向下为正方向;当它们的速度相等时:
鈭�v0+a1t1=v0鈭�a2t1
联立得:t1=2gHkg
(2)
此时杆下端离地高为HB=v0t1鈭�12a1t12
共同速度为vAB=v0鈭�a2t1=2gHk
此后;由于环与杆之间的滑动摩擦力要大于环的重力,所以环与杆将保持静止,一起向下运动,则:
HB=vABt2鈭�12gt22
联立得:t2=(1k鈭�1k)2Hg
环与杆开始时做自由落体运动的时间:t3=2Hg
总时间:t=t1+t2+t3
联立得:t=(1+1k)2Hg
(3)
杆的最小长度就是环相对杆滑动的最大距离:
L=HB+(v0t1鈭�12a2t12)
联立得:L=2Hk
答:(1)
若杆足够长,杆第一次落地反弹后到与圆环再次相对静止所用的时间是2gHkg
(2)
若杆足够长,杆下端第二次落地所用时间是(1+1k)2Hg
(3)
若杆下端第二次落地时圆环A
还在杆上,杆的最小长度是2Hk
.17、解:(1)小球做平抛运动;
在水平方向:x1=v0t
在竖直方向:
联立解得:v0=10m/s
(2)汽车减速运动;根据速度位移公式有:
代入数据解得:a=4m/s2
根据牛顿第二定律:f=μmg=ma
解得:μ=0.4
答:(1)汽车刹车时的初速度是10m/s;
(2)车轮与地面的滑动摩擦因数0.4。【分析】
(1)汽车刹车时小球做平抛运动;根据平抛运动公式即可求出初速度;
(2)根据速度位移公式和牛顿第二定律即可求出摩擦因数。
本题主要考查了平抛运动与牛顿第二定律的综合题,注意各自的位移。【解析】解:(1)小球做平抛运动;
在水平方向:x1=v0t
在竖直方向:
联立解得:v0=10m/s
(2)汽车减速运动;根据速度位移公式有:
代入数据解得:a=4m/s2
根据牛顿第二定律:f=μmg=ma
解得:μ=0.4
答:(1)汽车刹车时的初速度是10m/s;
(2)车轮与地面的滑动摩擦因数0.4。18、略
【分析】【解析】(1)对小孩进行受力分析,由牛顿第二定律得:F-(2分)
a="0.5m"/s2L=(2分)
L="16"m(1分)
(2)设妈妈的力作用了x距离后撤去;小孩到达B点的速度恰好为0
方法一:由动能定理得。
Fcos37°x--(L-x)=0(4分;本式用相应的运动学公式也可。参考方法二)
方法二:
Fcos37°-=ma1(1分)
2(1分)
(1分)
(1分)
x="12.4"m(1分)
(3)小孩和雪撬在妈妈撤去力时的动能最大;
方法一:由动能定理得。
Fcos37°x-=(3分,写成-(L-x)=0-也可以)
方法二:由动能公式得。
=(在上一问中的运动学公式中已经有表示)(2分)
=72J(1分,数值在71.9至72之间均可)【解析】【答案】(1)L="16"m(2)x="12.4"m(3)=72J19、解:(1)最终升降机做匀速运动;牵引力F=mg;
根据P=fvm=mgvm得,m=kg=300kg。
(2)当t=5s时;速度v=at=5a;
牵引力F=
根据牛顿第二定律得;F-mg=ma,即F=3000+300a;
联立解得a=2m/s2.v=at=10m/s;
则0-5s内的位移
对5-7s内运用动能定理得,
代入数据解得h=21.8m。
则x=x1+h=25+21.8m=46.8m。【分析】【分析】
(1)
根据最大速度;结合P=mgv
求出升降机的总质量大小。
(2)
根据牛顿第二定律和速度时间公式;结合P=Fv
求出匀加速运动的加速度,从而得出匀加速运动的末速度,根据位移时间公式求出匀加速运动的位移,根据动能定理求出变加速运动的位移,从而得出上升的总高度。
本题考查了机车恒定加速度启动问题,关键理清整个过程中的运动规律,知道对于变加速直线运动,无法通过动力学知识求解位移,只能根据动能定理进行求解。【解析】解:(1)
最终升降机做匀速运动;牵引力F=mg
根据P=fvm=mgvm
得,m=Pgvm=3600010脳12kg=300kg
(2)
当t=5s
时;速度v=at=5a
牵引力F=Pv=360005a=7200a
根据牛顿第二定律得;F鈭�mg=ma
即F=3000+300a
联立解得a=2m/s2.v=at=10m/s
则0鈭�5s
内的位移x1=12at12=12隆脕2隆脕25m=25m
对5鈭�7s
内运用动能定理得,Pt2鈭�mgh=12mvm2鈭�12mv2
代入数据解得h=21.8m
则x=x1+h=25+21.8m=46.8m
20、解:(1)由星球表面附近的重力等于万有引力,即:则:即:该星球表面附近的重力加速度g星等于(2)经过最低位置向上的过程中,重力势能减小,动能增大,由机械能守恒定律得:则能上升的最大高度:即:能上升的最大高度是【分析】本题考查了万有引力定律的应用。把星球表面的物体运动和天体运动结合起来是考试中常见的问题,重力加速度g
是天体运动研究和天体表面宏观物体运动研究联系的桥梁。(1)
由星球表面附近的重力等于万有引力求出星球表面重力加速度;
(2)
对于荡秋千这种曲线运动求高度,应该运用机械能守恒定律或动能定理,求出上升的最大高度。【解析】解:(1)
由星球表面附近的重力等于万有引力,即:GMmR2=mg脨脟
则:g脨脟=GMR2
即:该星球表面附近的重力加速度gg星等于GMR2
(2)
经过最低位置向上的过程中,重力势能减小,动能增大,由机械能守恒定律得:12mv02=mg脨脟h
则能上升的最大高度:h=R2v022GM
即:能上升的最大高度是R2v022GM
21、解:(1)由图示图象可知,打开降落伞时的速度:v0=20m/s;
由匀变速直线运动的位移公式可知;打开降落伞前人下落的距离:
(2)运动员最后匀速下降;速度:v=5m/s;
由平衡条件得:kv=mg;解得:k=160N•s/m
打开伞瞬间;由牛顿第二定律得:
kv0-mg=ma,解得:a=30m/s2,方向:竖直向上。【分析】本题考查了共点力平衡和牛顿第二定律的基本运用;关键合理地选择研究的对象,运用牛顿第二定律进行求解,难度不大。
(1)
根据速度位移公式求出打开降落伞前人下落的高度。
(2)
抓住平衡,根据FFffff==求出阻力系数;根据牛顿第二定律求出加速度的大小。
kvkv【解析】解:(1)
由图示图象可知;打开降落伞时的速度:v0=20m/s
由匀变速直线运动的位移公式可知;打开降落伞前人下落的距离:
h=v022g=2022隆脕10=20m
(2)
运动员最后匀速下降;速度:v=5m/s
由平衡条件得:kv=mg
解得:k=160N?s/m
打开伞瞬间;由牛顿第二定律得:
kv0鈭�mg=ma
解得:a=30m/s2
方向:竖直向上。22、略
【分析】解:根据实验原理和实验目的可知;该实验目的是“验证力的平行四边形定则”,因此需要知道两个分力的大小和方向,由此可以做平行四边形,从而求出合力的理论值,即用两个弹簧测力计互成角度分别钩住两个细绳套,把结点A
拉至M
点,在纸上标出该点的位置,同时记下两绳套的方向和两弹簧测力计的读数即F1F2
的大小;
该实验采用的是“等效替换”;只用一只弹簧测力计通过细绳套把橡皮条的结点A
拉至M
点,还需要记录一个弹簧拉橡皮筋时的弹力的大小和方向.
故答案为
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