2、位移最小的是沿中線方向水平發(fā)射,剛好觸網(wǎng)時的速度為v1,從發(fā)球點到球網(wǎng),有3h-h = gt12 , = v1t1 得v1= ,要落到球網(wǎng)右側(cè),發(fā)射速度v > , 故可判定AC錯;水平位移最大是斜向?qū)Ψ脚_面的兩個角發(fā)射,設(shè)剛好出臺角的發(fā)射速度為v2 ,有3h = gt22 , = v2t2 。得:v2 = , 要落到球網(wǎng)右側(cè)上發(fā)射速度v < , 可得選項D正確。
(xx新課標(biāo)I-22). (6分)
某物理小組的同學(xué)設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點的速度的實驗,所用器材有:玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器(圓弧部分的半徑為R=0.20m).
完成下列填空:
(1)將凹
3、形橋模擬器靜置于托盤秤上,如圖(a)所示,托盤秤的示數(shù)為1.00kg;
(2)將玩具小車放置在凹形橋模擬器最低點時,托盤秤示數(shù)如圖(b)所示,該示數(shù)為______kg.
(3)將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放,小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè),此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m,多次從同一位置釋放小車,記錄各次的m值如下表所示:
序號
1
2
3
4
5
M(kg)
1.80
1.75
1.85
1.75
1.90
(4)根據(jù)以上數(shù)據(jù),可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為是_______N,玩具小車通過最低點時的速度大小為_______m/s ,(重力加速度大小取9.80
4、m/s2,計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
【答案】 (2)1.40 (2分) (4)7.9(2分) 1.4(2分)
【考點】勻速圓周運動的向心力,會正確使用的儀器測質(zhì)量,知道用多次測量求平均值的方法減少。
【解析】(2)根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg , 指針?biāo)甘緮?shù)是1.4kg ; (4)記錄的托盤示數(shù)各次并不相同,而多次測量求平均值可以減少誤差,即=≈1.81kg,而模擬器的質(zhì)量為1.00kg , 所以小車經(jīng)過凹形橋最低點時小車對橋的壓力FN = g - m橋g ≈ 7.9N;徑向合力提供向心力,由牛頓第二、三定律和向心力的公式有:FN-m車g=m車v2/R,
m車 = 1.
5、40kg - 1.00kg = 0.40kg, 代入數(shù)據(jù)得出小車通過最低點的速度是:v≈1.4m/s
【xx新課標(biāo)II-16】16. 由于衛(wèi)星的發(fā)射場不在赤道上,同步衛(wèi)星發(fā)射后需要從轉(zhuǎn)移軌道經(jīng)過調(diào)整再進(jìn)入地球同步軌道。當(dāng)衛(wèi)星在轉(zhuǎn)移軌道上飛經(jīng)赤道上空時,發(fā)動機(jī)點火,給衛(wèi)星一附加速度,使衛(wèi)星沿同步軌道運行。已知同步衛(wèi)星的環(huán)繞速度約為3.1x103/s,某次發(fā)射衛(wèi)星飛經(jīng)赤道上空時的速度為1.55x103/s,此時衛(wèi)星的高度與同步軌道的高度相同,轉(zhuǎn)移軌道和同步軌道的夾角為30°,如圖所示,發(fā)動機(jī)給衛(wèi)星的附加速度的方向和大小約為
A. 西偏北方向,1.9x103m/s
6、 B. 東偏南方向,1.9x103m/s
C. 西偏北方向,2.7x103m/s D. 東偏南方向,2.7x103m/s
【答案】B
考點:速度的合成與分解
【xx新課標(biāo)II-21】21. 如圖,滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定直桿上,與光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接。不計摩擦,a、b可視為質(zhì)點,重力加速度大小為g。則
A. a落地前,輕桿對b一直做正功
B. a落地時速度大小為
C. a下落過程中,其加速度大小始終不大于g
D. a落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時,b對地面的壓力大小為mg
【答案】BD
考點
7、:機(jī)械能守恒定律;運動的合成與分解
【xx重慶-8】.(16分)同學(xué)們參照伽利略時期演示平拋運動的方法制作了如題8圖所示的實驗裝置。圖中水平放置的底板上豎直地固定有M板和N板。M 板上部有一半徑為的圓弧形的粗糙軌道,P為最高點,Q為最低點,Q點處的切線水平,距底板高為.N板上固定有三個圓環(huán).將質(zhì)量為的小球從P處靜止釋放,小球運動至Q飛出后無阻礙地通過各圓環(huán)中心,落到底板上距Q水平距離為處。不考慮空氣阻力,重力加速度為.求:
(1)距Q水平距離為的圓環(huán)中心到底板的高度;
(2)小球運動到Q點時速度的大小以及對軌道壓力的大小和方向;
(3)摩擦力對小球做的功.
【答案】(1)到底
8、板的高度;(2)速度的大小為 ,壓力的大小,方向豎直向下 ;(3)摩擦力對小球作功
【解析】
試題分析:(1)由平拋運動規(guī)律可知,
同理:,
考點:本題考查平拋運動的規(guī)律、動能定理、牛頓第二定律、牛頓第三定律。
(xx浙江-17)如圖所示為足球球門,球門寬為L,一個球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起,將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點)。球員頂球點的高度為h。足球做平拋運動(足球可看做質(zhì)點,忽略空氣阻力)則
A足球位移大小
B足球初速度的大小
C足球末速度的大小
D足球初速度的方向與球門線夾角的正切值
【答案】B
【解析】
試題分析:根據(jù)幾何知識可得足球
9、的位移為,A錯誤; 足球做平拋運動,在水平方向上
考點:考查了平拋運動,速度的合成與分解
(xx浙江-19)如圖所示為賽車場的一個水平“U”形彎道,轉(zhuǎn)彎處為圓心在O點的半圓,內(nèi)外半徑分別為r和2r。一輛質(zhì)量為m的賽車通過AB線經(jīng)彎道到達(dá)線,有如圖所示的①②③三條路線,其中路線③是以為圓心的半圓,。賽車沿圓弧路線行駛時,路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力為。選擇路線,賽車以不打滑的最大速率通過彎道(所選路線內(nèi)賽車速率不變,發(fā)動機(jī)功率足夠大),則
A選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短
B選擇路線②,賽車的速率最小
C選擇路線③,賽車所用時間最短
D①②③三條路線的圓弧上,賽車的向心加速度
10、大小相等
【答案】ACD
【解析】
試題分析:路線①的路程為,路線②的路程為,路線③的路程為,故選擇路線①,賽車經(jīng)過的路程最短,A正確;因為運動過程中賽車以不打滑的最大速率通過彎道,即最大徑向靜摩擦力充當(dāng)向心力,所以有,所以運動的相信加速度相同,根據(jù)公式可得,即半徑越大,速度越大,路線①的速率最小,B錯誤D正確;因為,,結(jié)合,根據(jù)公式可得選擇路線③,賽車所用時間最短,
C正確;
考點:圓周運動,運動學(xué)公式
(xx四川-1).在同一位置以相同的速率把三個小球分別沿水平、斜向上、斜向下方向拋出,不計空氣阻力,則落在同一水平地面時的速度大小
A.一樣大 B.水平拋的最
11、大 C.斜向上拋的最大 D.斜向下拋的最大
【答案】A
【解析】
試題分析:三個小球被拋出后,均僅在重力作用下運動,三球從同一位置落至同一水平地面時,設(shè)其下落高度為h,并設(shè)小球的質(zhì)量為m,根據(jù)動能定理有:mgh=-,解得小球的末速度大小為:v=,與小球的質(zhì)量無關(guān),即三球的末速度大小相等,故選項A正確。
考點:拋體運動特點、動能定理(或機(jī)械能守恒定律)的理解與應(yīng)用。
【xx廣東-14】14.如果4所示,帆板在海面上以速度v朝正西方向運動,帆船以速度v朝正北方向航行,以帆板為參照物
A.帆船朝正東方向航行,速度大小為v
B.帆船朝正西方向航行,速度大小
12、為v
C.帆船朝南偏東45°方向航行,速度大小為v
D.帆船朝北偏東45°方向航行,速度大小為v
【答案】D
【考點】參考系;運動的合成和分解
【解析】此題考查相對速度以及不同參考系中速度轉(zhuǎn)換,以帆板為參考素,求此參考系中帆船的速度,就是求解帆船參對帆板的速度v船對板 = v船 – v板 ;通過矢量合成與分解,求得帆船相對帆板的速度朝北偏東450 ,大小為v ,選項A正確。
【xx福建-17】17.如圖,在豎直平面內(nèi),滑到ABC關(guān)于B點對稱,且A、B、C三點在同一水平線上。若小滑塊第一次由A滑到C,所用的時間為t1,第二次由C滑到A,所用時間為t2,小滑塊兩次的初速度大小相同且運動
13、過程始終沿著滑道滑行,小滑塊與滑道的動摩擦因數(shù)恒定,則( )
A.
B.
C.
D.無法比較、的大小
【答案】:A
【解析】
試題分析:在AB段,根據(jù)牛頓第二定律,速度越大,滑塊受支持力越小,摩擦力就越小,在BC段,根據(jù)牛頓第二定律,速度越大,滑塊受支持力越大,摩擦力就越大,由題意知從A運動到C相比從C到A,在AB段速度較大,在BC段速度較小,所以從A到C運動過程受摩擦力較小,用時短,所以A正確。
【xx江蘇-14】14.(16分)一轉(zhuǎn)動裝置如圖所示,四根輕桿OA、OC、AB和CB與兩小球以及一小環(huán)通過鉸鏈連接,輕桿長均為l,球和環(huán)的質(zhì)量均為m,O端固定在豎直的輕質(zhì)轉(zhuǎn)軸
14、上,套在轉(zhuǎn)軸上的輕質(zhì)彈簧連接在O與小環(huán)之間,原長為L,裝置靜止時,彈簧長為,轉(zhuǎn)動該裝置并緩慢增大轉(zhuǎn)速,小環(huán)緩慢上升。彈簧始終在彈性限度內(nèi),忽略一切摩擦和空氣阻力,重力加速度為g,求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)k;
(2)AB桿中彈力為零時,裝置轉(zhuǎn)動的角速度;
(3)彈簧長度從緩慢縮短為的過程中,外界對轉(zhuǎn)動裝置所做的功W。
【答案】(1)4mg/L (2) (3)
(3)彈簧長度為L/2時,設(shè)OA、AB桿中的彈力分別為F3、T3,OA桿與彈簧的夾角為θ3
小環(huán)受到彈簧的彈力:
小環(huán)受力平衡:且
對小球:;
解得:
整個過程彈簧彈性勢能變化為零,則彈力做的功為零,由動
15、能定理:
解得:
【xx海南-14】14如圖,位于豎直水平面內(nèi)的光滑軌道由四分之一圓弧ab和拋物線bc組成,圓弧半徑Oa水平,b點為拋物線頂點。已知h=2m,,s=。取重力加速度大小。
(1)一小環(huán)套在軌道上從a點由靜止滑下,當(dāng)其在bc段軌道運動時,與軌道之間無相互作用力,求圓弧軌道的半徑;
(2)若環(huán)從b點由靜止因微小擾動而開始滑下,求環(huán)到達(dá)c點時速度的水平分量的大小。
【答案】(1)(2)
【解析】(1)一小環(huán)套在bc段軌道運動時,與軌道之間無相互作用力,則說明下落到b點時的速度,使得小環(huán)套做平拋運動的軌跡與軌道bc重合,故有①,②,
從ab滑落過程中,根據(jù)動能定理可得③,聯(lián)立三式可得
(2)下滑過程中,初速度為零,只有重力做功,根據(jù)動能定理可得④
因為物體滑到c點時與豎直方向的夾角等于(1)問中做平拋運動過程中經(jīng)過c點時速度與豎直方向的夾角相等,設(shè)為,則根據(jù)平拋運動規(guī)律可知⑤,
根據(jù)運動的合成與分解可得⑥
聯(lián)立①②④⑤⑥可得