2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)12
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)12
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)122014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)121.一轻质弹簧,固定于天花板上的O点处,原长为L,如图所示,一个质量为m的物块从A点竖直向上抛出,以速度v与弹簧在B点相接触,然后向上压缩弹簧,到C点时物块速度为零,在此过程中无机械能损失,则下列说法正确的是( )A.由A到C的过程中,动能和重力势能之和不变B.由B到C的过程中,弹性势能和动能之和不变C.由A到C的过程中,物块m的机械能守恒D.由B到C的过程中,物块与弹簧组成的系统机械能守恒2.如图所示,一匀质杆长为2r,从图示位置由静圆止开始沿光滑面ABD滑动,AB是半径为r的14弧,BD为水平面.则当杆滑到BD位置时的速度大小为( )B. grC. 2grD.A. gr22grA.10 J B.15 JC.20 J D.25 J5.打开水龙头,水顺流而下,仔细观察将会发现连续的水流柱的直径在流下的过程中,是逐渐减小的(即上粗下细),设水龙头出口处半径为1 cm,安装在离接水盆75 cm高处,如果测得水在出口处的速度大小为1 m/s,g=10 m/s2,不考虑空气阻力,则水流柱落到盆中时的半径为( )A.1 cm B.0.75 cmC.0.5 cm D.0.25 cm6.一物块从如下图所示的弧形轨道上的A 点由静止开始滑下,由于轨道不光滑,它仅能滑到B点.由B点返回后,仅能滑到C点,已知A、B高度差为h1,B、C高度差为h2,则下列关系正确的是()A.h1=h2B.h1<h2C.h1>h2D.h1、h2大小关系不确定解析:由能的转化和守恒定律可知,物块由A到B的过程中重力势能减少mgh1,全部用于克服摩擦力做功,即W fAB=mgh1,同理:W fBC=mgh2,又随着小滑块最大高度的降低,运动过程中的同位置处滑块对轨道的压力变小,必有W fAB>W fBC,所以mgh1>mgh2,得:h1>h2,C项正确.答案:C7.半径为R的四分之一竖直圆弧轨道,与粗糙的水平面相连,如下图所示.有一个质量为m 的均匀细直杆搭放在圆弧两端,若释放细杆,它将开始下滑,并且最后停在水平面上.在上述过程中( )A .杆克服摩擦力所做的功为mgRB .杆克服摩擦力所做的功为12mgR C .重力所做的功为mgRD .外力做的总功为12mgR 解析:在杆滑动的过程中,杆不能看作质点,重力所做的功为mg ·12R ,摩擦力所做的功为W f ,杆受到的支持力对杆不做功,根据动能定理有mg ·12R +W f =0-0,可得W f =-12mgR ,即合外力所做的总功为0,杆克服摩擦力所做的功为12mgR ,故只有B 正确.答案:B8.如图7所示,重10 N的滑块在倾角为30°的斜面上,从a点由静止下滑,到b点接触到一个轻弹簧。
2014届高考物理第二轮复习方案 力学实验1汇总
2014届高考物理第二轮复习方案新题之力学实验11.小明所在学习小组,用中学实验室常见器材设计了如图所 示的装置来验证机械能守恒定律。
图中a 、b 为两重物,用轻绳相连,b 的质量大于a 的质量,滑轮为轻质光滑滑轮。
实验时从图示位置静止释放 b, b 下降且落到桌面后不再反弹,a 上升但不与滑轮相碰。
小明的学习小 组已测量了 a 上升的总高度h 1,要研究b 从下落到刚要与桌面相碰这一过 程中,a 、b 组成系统的机械能是否守恒,他们还需要测量的物理量有:______、______、______。
(填被测的三示),即可验证机械能守恒定律成立。
2.因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k 的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量.他从资料上查得弹簧的弹性势能E p =12kx 2(其中x 为弹簧形变量)后,设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧为原长时小球恰好在桌边,然后用小球压缩弹簧并测得压缩量x ,释放小球,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h 以及小球落地点到桌面边缘的水平距离s .(1)小球质量的表达式为______________________.(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将__________ (填偏大”、“偏小”或“准确”).3.某校两个课外活动小组分别用以下两种方法来验证机械能守恒定律。
请阅读下列两段材料,完成后面问题。
第1小组:利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。
图所示所标数据为实际距离,t0时刻刚好对应抛出点,该小组同学通过计算得到不同时刻的速度和速度的平方值如下表,当他们要计算重力势能的改变量时,发现不知道当地重力加速度,请你根据实验数据,按照下列要求计算出重力加速度。
(1)在所给的坐标纸上作出v2—h图象;(2)分析说明,图象斜率的绝对值表示的物理意义是:__________________________________________________________________________;(3)由图象求得的重力加速度是______m/s2(结果保留三位有效数字)。
2014届高考物理第二轮考点专题复习2
• 2.运动过程分析 • 对于各种力学问题,其中的研究对象在 一定的力作用下都要展现一个运动过程,
即区别出初态、运动过程和末态.一个
过程,往往因受力的变化,又可分成若
• 3.矢量(力F、速度v、位移s、加速度a)的
运算处理
• (1)互成角度的矢量合成与分解:平行四边 形定则和三角形定则.在进行矢量合成或 分解时,应明确物体遵循力和运动的“独 立性原理”,特别注意不少情况下是对瞬
• 二、一题多变、拓展思维
• 一题多变,这是拓宽思路的先导,也是
引水入田的渠道.使设问逐渐加深,引 导思想逐渐深化,可使理解更加深 刻.通过一题多变,培养学生的变化思 维,这种变换思想,请同学们深入体会,
• 【例1】 如图所示,不可伸长、长度为L的 轻质细线一端固定在竖直墙上的O点,另 一端A通过一个轻质动滑轮沿水平面从P点 向Q点缓慢移动一段距离,动滑轮下吊一 重物,不计一切摩擦,则细线上张力的变 • 思路点拨:本题已知细线的A端从P点向Q 化情况为( )
• 变式2 重物通过细线拴在AB细线上的O点, B沿竖直挡板PQ缓缓竖直向下移动,保持O 点位置不变,如图所示,那么OA和OB细线 上的拉力将怎样变化?
• • 解析:首先明确OA和OB为两根细线, 注意OA方向不变、所吊重物的重力G不变, 以结点O为研究对象,受三个力作用,用图 解法如右图所示,可知OA细线上的拉力一
2014高考物理二轮专题复习精品课件 (二) 一、解决力学问题的三种基本功
• 高中物理是对思维能力要求较高的一门 学科,在学习高中物理过程中应针对其
特点,采取相应的思维策略和学习方法,
才能不断地提高物理思维能力,达到事 半功倍的效果.力学是高中物理的基础,
• 1. 受力分析 • 在解决各种力学实际问题时,要首先 善于选择研究对象.究竟是选定某一物体, 还是某一系统(整体),要根据问题的物理情 景和解题目标来定,并要能熟练掌握受力 分析的“隔离法”和“整体法”.若要求 解系统内物体间的“内力”,必须进行 “隔离”.对隔离出的物体来说,此时系 统的内力即转化为该物体的外力.一般均 要作出研究对象的受力示意图.只有在正 确分析研究对象受力情况的基础上,才能
2014年全国统一高考物理试卷(新课标ii)答案与解析
2014年全国统一高考物理试卷(新课标ii)答案与解析2014年全国统一高考物理试卷(新课标II)参考答案与试题解析二、选择题:本题共8小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.1.(6分)(2015?延安模拟)甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶,在t=0到t=t1的时间内,它们的v﹣t图象如图所示.在这段时间内()、由于乙车做变减速运动,平均速度不等于2.(6分)(2015?陕西校级模拟)取水平地面为重力势能零点,一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()B据题有:=.3.(6分)(2015?金山区一模)一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为2v,对于上述两个过程,用W F1、W F2分别表示拉力F1、F2所做=;;×;4.(6分)(2015?安庆校级四模)如图,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内:套在大环上质量为m的小环(可视为质点),从大环的最高处由静止滑下.重力加速度大小为g,当小环滑到大环的最低点时,大环对轻杆拉力的大小为()mg=m,,;)5.(6分)(2015?陕西校级模拟)假设地球可视为质量均匀分布的球体,已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G.则地球.=G,G mg=m而密度公式,故7.(6分)(2014秋?慈溪市校级期末)如图所示为某磁谱仪部分构件的示意图,图中,永磁铁提供匀强磁场,硅微条径迹探测器可以探测粒子在其中运动的轨迹,宇宙射线中有大量的电子、正电子和质子.当这些粒子从上部垂直进入磁场时,下列说法正确的是()根据带电粒子的半径公式:,、根据带电粒子的半径公式:8.(6分)(2015?陕西校级模拟)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端.假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大.用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd,则()三、非选择题:包括必考题和选考题两部分,第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须作答,第33题~第40题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)9.(6分)(2015?石景山区一模)在伏安法测电阻的实验中,待测电阻R x约为200Ω,电压表的内阻约为2kΩ,电流表的内阻约为10Ω,测量电路中电流表的连接方式如图(a)或图(b)所示,结果由公式R x=计算得出,式中U与I分别为电压表和电流表的示数.若将图(a)和图(b)中电路测得的电阻值分别极为R x1和R x2,则R x1(填“R x1”或“R x2”)更接近待测电阻的真实值,且测量值R x1大于(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值,测量值R x2小于(填“大于”、“等于”或“小于”)真实值.本题的关键是明确电流表内外接法的选择方法:当满足,所以电流表应用内接法,即更接根据串并联规律可知,采用内接法时真实值应为:=采用外接法时,真实值应为:故答案为:,大于,小于.时测量值小于真实值;当满足10.(9分)(2015?延安模拟)某实验小组探究弹簧的劲度系数k与其长度(圈数)的关系.实验装置如图(a)所示:一均匀长弹簧竖直悬挂,7个指针P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分别固定在弹簧上距悬点0、10、20、30、40、50、60圈处:通过旁边竖直放置的刻度尺,可以读出指针的位置,P0指向0刻度.设弹簧下端未挂重物时,各指针的位置记为x0;挂有质量为0.100kg的砝码时,各指针的位置记为x.测量结果及部分计算结果如表所示(n 为弹簧的圈数,取重力加速度为9.80m/s2).已知实验所用弹簧总圈数为60,整个弹簧的自由①81.7②0.0122.(2)以n为横坐标,1/k为纵坐标,在图(b)给出的坐标纸上画出1/k﹣n图象.(3)图(b)中画出的直线可近似认为通过原点,若从实验中所用的弹簧截取圈数为n的一段弹簧,该弹簧的劲度系数k与其圈数n的关系的表达式为k=(在~之间都可以)N/m;该弹簧的劲度系数k与其自由长度l0(单位为m)的关系的表达式为k=(在~之间都可以)N/m.==0.0122=k=k=(在~(在~11.(15分)(2014春?秦安县校级期末)2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯?鲍姆加特纳乘热气球升至约39km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录,取重力加速度的大小g=10m/s2.(1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落至1.5km高度处所需的时间及其在此处速度的大小;(2)实际上,物体在空气中运动时会受到空气的阻力,高速运动时所受阻力的大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状、横截面积及空气密度有关.已知该运动员在某段时间内高速下落的v﹣t图象如图所示,若该运动员和所穿装备的总质量m=100kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数.(结果保留1位有效数字)s=12.(2015?延安模拟)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB 置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下,在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出).直导体棒在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触,设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略,重力加速度大小为g.求:(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小;(2)外力的功率.E=E=﹣=f=μP=f=×=R=μr+,大小:)外力的功率为r+E=四、选考题:选修3-3(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)14.(2014秋?拉孜县校级月考)如图,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热.两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为P0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央.(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强.的容积为V VV吕萨克定律得:=,的距离是气缸高度的时,V V(ⅱ)氧气的压强为P选修3-4(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)15.(2015?延安模拟)图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m 处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是()t=0.15s=v=m/s=40m/st=0.15s=y=Asin t=0.1sin个周期内振动的路程才是16.(2015?延安模拟)一厚度为h的大平板玻璃水平放置,其下表面贴有一半径为r的圆形发光面.在玻璃板上表面放置一半径为R 的圆纸片,圆纸片与圆形发光面的中心在同一竖直线上.已知圆纸片恰好能完全挡住从圆形发光面发出的光线(不考虑反射),求平板玻璃的折射率.和几何知识得:sinC==r=r=r+n=..选修3-5(填正确答案标号,选对1个给2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分0分)17.(2015?陕西校级模拟)在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要18.(2014春?海伦市校级期末)利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律.在图(a)中,气垫导轨上有A、B两个滑块,滑块A右侧带有一弹簧片,左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连;滑块B左侧也带有一弹簧片,上面固定一遮光片,光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间.实验测得滑块A质量m1=0.310kg,滑块B的质量m2=0.108kg,遮光片的宽度d=1.00cm;打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz.将光电门固定在滑块B的右侧,启动打点计时器,给滑块A 一向右的初速度,使它与B相碰;碰后光电计时器显示的时间为△t B=3.500ms,碰撞前后打出的纸带如图(b)所示.若实验允许的相对误差绝对值(||×100%)最大为5%,本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律?写出运算过程.t===2m/s =0.97m/s ≈|100%=|。
2014高考物理大二轮专题复习课件:力学实验
图4
专题九 学案15
解析
(1)由表中给出的数据,在图象中进行描点,然后连线,
得到弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系如图.
本 学 案 栏 目 开 关
3.2 图象的斜率为弹簧的劲度系数 k= N/m≈53 N/m 6×10-2
专题九 学案15
(2)弹簧秤的读数为 2.10 N,选标度 合力的图示如图所示.
本 学 案 栏 目 开 关
探究动能定理和验证机械能守恒定律,主要考查实验器材的使 用、实验原理的理解和实验方法的迁移运用,多以探究和设计 实验的形式出现.预计 2014 年高考中,将在考查常规实验的 实验原理、数据处理的基础上,进一步考查实验方法的迁移运 用和创新实验设计.
专题九 学案15
考题 1 对基本仪器的使用的考查 基本仪器主要是测量性仪器,高考中要求理解仪器的结构 原理、规格、参数,灵活地使用仪器,进行正确的读数.力 学中基本仪器的原理和使用方法:
-2
m)
0.74 1.80 2.80 3.72 4.60 5.58 6.42
专题九 学案15
在图 3 中作图并求得该弹簧的劲度系数 k=________N/m;
本 学 案 栏 目 开 关
图3 (2)某次实验中,弹簧秤的指针位置如图 4 所示,其读数为 ________N ;同时利用 (1) 中结果获得弹簧上的弹力值为 2.50 N, 请在 图中画出这两个共点力的合力 F 合; (3)由图得到 F 合=________N.
本 学 案 栏 目 开 关
上相邻的点. 他们测出了各点与 O 点的距离 h 后做出了必要 的计算,测量和计算的记录见下表 学案15
计数点 h(cm) v(m/s)
本 学 案 栏 目 开 关
2014年高考物理二轮复习专题10:力学实验ppt课件
四、探究性实验 1.实验名称:探究弹力和弹簧伸长的关系、探究动能定理、 研究匀变速直线运动. 2.实验方法:按照题目要求设计实验方案,探究某种规律 或研究物理量之间的关系,根据实验数据得出实验结论, 题目一般以教材基本实验为原型或以学过的知识为基础, 新颖灵活,具有开放性.
3.实验过程的比较
类型
实验 过程
探究性实验 ①提出问题 ②猜想与假设 ③制定计划与设计 实验方案 ④进行实验与收集 数据 ⑤分析与论证 ⑥评估 ⑦交流与合作
验证性实验
①实验目的 ②实验器 ③实验原理 ④实验步骤 ⑤数据分析 ⑥实验结论
名师点睛 1.验证性实验
2.探究性实验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高频考点30:基本仪器的读数
【例1】 (2012·课标全国卷,22)某同学利用螺旋测微器测 量一金属板的厚度.该螺旋测微器校零时的示数如图11 -1(a)所示,测量金属板厚度时的示数如图(b)所示.图 (a)所示读数为________mm,图(b)所示读数为 ________mm,所测金属板的厚度为________mm.
解析
(1)从计数点 1 到 6 相邻的相等时间内的位移差Δx≈
预测1: 某同学在测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ 时: (1)用游标尺为20分度的卡尺测量其长度如图11-2甲,由图 可知其长度为________cm;
图11-2
(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙,由图可知其直径为 ________mm. 解析 (1)从题图甲可以看出,主尺读数为50 mm,游标尺 的第3条刻度线和主尺上的一刻度线对齐,则读数应为50 mm+0.05×3 mm=50.15 mm=5.015 cm; (2)由题图乙可以看出,螺旋测微器的固定刻度为4.5 mm, 可动刻度读出刻度为20.0(或20.1)×0.01 mm=0.200 mm(或 0.201 mm),故圆柱体的直径为4.5 mm+0.200 mm(或0.201 mm)=4.700 mm(或4.701 mm). 答案 (1)5.015 (2)4.700(或4.701)
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)8
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)82014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)81.在广州亚运会男子110米栏决赛中,刘翔以13.09秒的优异成绩获得冠军并打破之前创造的比赛记录.刘翔在比赛中,主要有起跑加速、途中匀速跨栏和加速冲刺三个阶段,他的脚与地面间不会发生相对滑动,以下说法正确的是( )A.加速阶段地面对人的摩擦力做正功B.匀速阶段地面对人的摩擦力做负功C.由于人的脚与地面间不发生相对滑动,所以不论加速还是匀速,地面对人的摩擦力始终不对人做功D.无论加速还是匀速阶段,地面对人的摩擦力始终做负功2.把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车.几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120 km/h;则6节动车加3C.摩擦力可能不做功D.摩擦力可能做负功5.汽车发动机的额定功率为P1,它在水平大小恒定,汽车在水路面上行驶时受到的阻力F阻平路面上由静止开始运动,最大速度为v,汽车发动机的输出功率随时间变化的图象如图所示.则汽车()A.0~t1做匀加速运动,牵引力恒定B.0~t1做变加速运动,牵引力增大C.t1后加速度逐渐减小,速度达到v后做匀速运动D.t1后牵引力恒定,与阻力大小相等解析:由图可知:0~t1汽车发动机的功率P=kt(k为图象斜率,为定值),由功率P=F v可知:P=Fat=F×F-F阻M t=F2-F×F阻M t,由于阻力F阻大小恒定,则牵引力F恒定,故A正确,B错误;t1后功率P=P1恒定不变,但在t1时牵引力F>F阻,故速度继续增加,则F开始减小,加速度开始减小,当F=F阻时,加速度减为零,速度增加到最大为v,此后汽车开始做匀速运动,故C正确,D错误.答案:AC6.如图甲所示,质量为m的物体置于水平地面上,所受水平拉力F在2 s时间内的变化图象如图乙所示,其运动的速度图象如图丙所示,g =10 m/s2.下列说法正确的是()A.物体和地面之间的动摩擦因数为0.1B.水平拉力F的最大功率为5 WC.2 s末物体回到出发点D.2 s内物体的加速度不变解析:本题考查通过图象处理匀变速运动问题.在减速阶段,F f=ma,μmg=ma,μ=0.1,A正确;拉力F的最大功率P=F v=10×1 W=10 W,B不正确;物体在第一秒内受到的合力的方向与第二秒内受到的合力的方向相反,加速度方向相反,D不正确;由v-t图象可知,物体在2 s内位移是速度图线与t轴所围面积,即1 m,没有回到出发点,C不正确.答案:A7.质量分别为2 m和m的A、B两种物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止,其v-t 图象如图5所示,则下列说法正确的是( )图5A.F1、F2大小相等B.F1、F2对A、B做功之比为2∶1C.A、B受到的摩擦力大小相等D.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1∶28.电动机以恒定的功率P和恒定的转速n卷动绳子,拉着质量为M的木箱在光滑的水平地面上前进,如图6所示,电动机卷绕绳子的轮子的半径为R,当运动至绳子与水平面成θ角时,下述说法正确的是() 图6A.木箱将匀速运动,速度是2πnRB.木箱将匀加速运动,此时速度是2πnR/cosθC.此时木箱对地的压力为Mg-P sin θ2πnRD.此过程木箱受的合外力大小和方向都在变化9.如图7所示,劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物体接触(未连接),弹簧水平且无形变。
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)18Word版缺答案
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)181.第30届夏季奥林匹克运动会于2012年7月28日至8月13日在伦敦斯特拉特福德奥林匹克体育场举行.奥运会中的投掷链球、铅球、铁饼和标枪等体育比赛项目都是把物体斜向上抛出的运动,如图K15-1所示.这些物体从被抛出到落地的过程中()图K15-1A.物体的机械能先减小后增大B.物体的机械能先增大后减小C.物体的动能先增大后减小,重力势能先减小后增大D.物体的动能先减小后增大,重力势能先增大后减小2.2012·武昌调研如图K15-2所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,则在以后的运动过程中,下列叙述中正确的是(弹簧始终竖直且在弹性限度内)()图K15-2A.当小球刚接触弹簧时,小球的动能最大B.当小球刚接触弹簧时,小球与弹簧组成的系统的势能最大C.当小球运动至最高点时,小球与弹簧组成的系统的势能最大D.当小球运动至最低点时,小球与弹簧组成的系统的势能最小3.如图K15-3所示,斜面体置于光滑水平地面上,其光滑斜面上有一物块由静止沿斜面下滑,在物块下滑过程中,下列说法正确的是()图K15-3A.物块的重力势能减少,动能增加B.斜面体的机械能不变C.斜面体对物块的弹力垂直于接触面,不对物块做功D.物块和斜面体组成的系统机械能守恒4.如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中正确的是( )A.物体在沿斜面向下运动B.在0~x 1过程中,物体的加速度一直减小C.在0~x 2过程中,物体先减速再匀速D.在x 1~x 2过程中,物体的加速度为gsin θ5.如图所示,A 、B 两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连,置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度处,且都处于静止状态,两斜面的倾角分别为α和β,若不计摩擦,剪断细绳后,下列关于两物体说法中正确的是( )A.两物体着地时所受重力的功率相同B.两物体着地时的动能相同C.两物体着地时的速率相同D.两物体着地时的机械能相同6.如图5所示,斜面的倾角为θ,质量为m 的滑块距挡板P 的距离为x 0,滑块以初速度v 0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块所受摩擦力小于重力沿斜面向下的分力。
高考物理第二轮复习方案 力学1 新人教版
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)1.关于力的概念,下列说法正确的是( )A.一个力必定联系着两个物体,其中每个物体既是受力物体,又是施力物体B.放在桌面上的木块受到桌面对它向上的弹力,这是由于木块发生微小形变而产生的C.压缩弹簧时,手先给弹簧一个压力F,等弹簧再压缩x距离后才反过来给手一个弹力D.根据力的作用效果命名的不同名称的力,性质可能也不相同解析:力是物体间的相互作用,受力物体同时也是施力物体,施力物体同时也是受力物体,所以A正确;产生弹力时,施力物体和受力物体同时发生形变,但弹力是由施力物体形变引起的,反作用力是由受力物体形变引起的,放在桌面上的木块受到桌面给它向上的弹力,这是由于桌面发生微小形变而产生的,故B不正确;力的作用是相互的,作用力和反作用力同时产生、同时消失,故C选项错误;根据力的作用效果命名的力,性质可能相同,也可能不相同,如向心力,可以是绳子的拉力,也可以是电场力,还可以是其他性质的力,D选项正确.答案:AD2.如下图所示,A、B两个物块的重力分别是G A=3 N,G B=4 N,弹簧的重力不计,整个装置沿竖直方向处于静止状态,这时弹簧的弹力F=2 N,则天花板受到的拉力和地板受到的压力,有可能是( )A.1 N和6 N B.5 N和6 NC.1 N和2 N D.5 N和2 N解析:弹簧的弹力为2 N,有两种可能情形:弹簧处于拉伸状态;弹簧处于压缩状态,因此对应的解应有两组.①当弹簧处于拉伸状态时,由A、B受力均平衡可知,D正确.②若弹簧处于压缩状态,同理可知,A正确.答案:AD3.如下图所示,用拇指、食指捏住圆规的一个针脚,另一个有铅笔芯的脚支撑在手掌心位置,使OA水平,然后在外端挂上一些不太重的物品,这时针脚A、B对手指和手掌均有作用力,对这两个作用力方向的判断,下图中大致正确的是( )答案:C4.如图所示,一倾角为45°的斜面固定于竖直墙上,为使一光滑的铁球静止,需加一水平力F,且F通过球心,下列说法正确的是( )A.球一定受墙的弹力且水平向左B.球可能受墙的弹力且水平向左C.球一定受斜面的弹力且垂直斜面向上D.球可能受斜面的弹力且垂直斜面向上5.A、B、C三个物体如图所示放置在水平面上,所有接触面均不光滑,有一个水平向右的力F 作用在物体C上,使A、B、C一起向右做匀速运动,则( )A.B对A的静摩擦力方向水平向左B.B对A的静摩擦力方向水平向右C.C对A的静摩擦力方向水平向左D.C对A的静摩擦力方向水平向右6.在水平力F作用下,重为G的物体沿墙壁匀速下滑,如图所示.若物体与墙之间的动摩擦因数为μ,则物体所受的摩擦力的大小为( )A.μFB.μF+GC.G 7.如图7所示,在水平传送带上有三个质量分别为m 1、m 2、m 3的木块1、2、3,1和2及2和3间分别用原长为L ,劲度系数为k 的轻弹簧连接起来,木块与传送带间的动摩擦因数均为μ,现用水平细绳将木块1固定在左边的墙上,传送带按图示方向匀速运动,当三个木块达到平衡后,1、3两木块之间的距离是( ) 图7A .2L +μm 2+m 3g kB .2L +μm 2+2m 3g kC .2L +μm 1+m 2+m 3g kD .2L +μm 3g k8.如图8所示,轻弹簧的一端与物块P 相连,另一端固定在木板上。
高考物理第二轮复习方案 力学10 新人教版
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)10 1.在地面上某处将一金属小球竖直向上抛出,上升一定高度后再落回原处,若不考虑空气阻力,则下列图象能正确反映小球的速度、加速度、位移和动能随时间变化关系的是(取向上为正方向)( )图12.如图2所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离。
在此过程中( )A.外力F做的功等于A和B动能的增量图2B.B对A的摩擦力所做的功,等于A的动能增量C.A对B的摩擦力所做的功,等于B对A的摩擦力所做的功D.外力F对B做的功等于B的动能的增量与B克服摩擦力所做的功之和3.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图3所示。
下列表述正确的是( )A.在0~2 s内,合外力总是做负功B.在1~2 s内,合外力不做功C.在0~3 s内,合外力做功为零D.在0~1 s内比1~3 s内合外力做功快图34.如下图所示,已知物体与三块材料不同的地毯间的动摩擦因数分别为μ、2μ和3μ,三块材料不同的地毯长度均为l,并排铺在水平地面上,该物体以一定的初速度v0从a点滑上第一块,则物体恰好滑到第三块的末尾d点停下来,物体在运动中地毯保持静止.若让物体从d点以相同的初速度水平向左运动,则物体运动到某一点时的速度大小与该物体向右运动到该位置的速度大小相等,则这一点是( )A.a点B.b点C.c点D.d点解析:设相同点为e点,e点在c点左侧s处.如下图所示:根据动能定理则,向右运动时:-μmgl -2μmg (l -s )=E ke -12mv 0 2,向左运动时:-3μmgl -2μmgs =E ke -12mv 0 2,则有:-μmgl -2μmgl +2μmgs =-3μmgl -2μmgs , 即2μmgs =-2μmgs ,所以s =0,即该点为c 点. 答案:C5.如下图所示,在外力作用下某质点运动的v -t 图象为正弦曲线.从图中可以判断( )A .在0~t 1时间内,外力做正功B .在0~t 1时间内,外力的功率逐渐增大C .在t 2时刻,外力的功率最大D .在t 1~t 3时间内,外力做的总功为零解析:在0~t 1时间内,速度增大,由动能定理得,选项A 正确,由P =F ·v 可知,在t =0及t =t 2时刻,外力功率为零,v -t 图象中的图线的斜率代表加速度,在t 1时刻a =0,则F =0,外力功率为0,选项B 、C 均错;在t 1~t 3时间内,动能改变量为零,由动能定理得,选项D 正确.答案:AD6.在离地面高h 处竖直上抛一质量为m 的物块,抛出时的速度为v 0,当物块落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( )A .mgh -12mv 2-12mv 02 B .-12mv 2-12mv 02-mghC .mgh +12mv 02-12mv2D .mgh +12mv 2-12mv 027.如下图所示,质量相等的物体A和物体B与地面的动摩擦因数相等,在力F的作用下,一起沿水平地面向右移动x,则( )A.摩擦力对A、B做功相等B. A、B动能的增量相同C. F对A做的功与F对B做的功相等D.合外力对A做的功与合外力对B做的功相等解析:因F斜向下作用在物体A上,A、B受的摩擦力不相同,因此,摩擦力对A、B做的功不相等,A错误;A、B两物体一起运动,速度始终相同,故A、B动能增量一定相等,B正确;F不作用在B上,不能说F对B做功,C错误;合外力对物体做的功应等于物体动能增量,故D正确.答案:BD8.质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如下图所示,g取10 m/s2,则以下说法中正确的是( )A.物体与水平面间的动摩擦因数是0.5B.物体与水平面间的动摩擦因数是0.25C.物体滑行的总时间为4 sD.物体滑行的总时间为2.5 s解析:根据动能定理可得物体动能和位移之间的关系:E k=E k0-μmgx,由题中图象所给数据可得μ=E k 0-E k mgx =50-01×10×20=0.25,根据牛顿第二定律可得加速度大小:a =μmg m=μg =2.5 m/s 2,由运动学公式可得物块滑行的总时间:t =v 1-v 0a =102.5s =4 s.答案:BC9.质量为10 kg 的物体,在变力F 作用下沿x 轴做直线运动,力随坐标x 的变化情况如图7所示。
2014届高考物理二轮复习作业手册新课标四川专用专题限时2页含答案解析-12
专题限时集训(一) [第1讲 力与物体的平衡](时间:40分钟)1.如图1-1所示,在水平力F 作用下,木块A 、B 保持静止.若木块A 与B 的接触面是水平的,且F ≠0.则关于木块B 的受力个数可能是( )图1-1A .3个B .4个C .5个D .6个 2. 如图1-2所示,豆豆和丁丁伸直手臂共同提着一桶水(水和桶总重为G).他们的手臂与竖直线的夹角为θ.他们各自用了多大的力( )图1-2A.G 2cos θB.G 2sin θC.G cos θD.G 2图1-33.如图1-3所示,电荷量为Q 1、Q 2的两个正点电荷分别置于A 点和B 点,两点相距L.在以L 为直径的光滑绝缘半圆环上,穿着一个带电荷量+q 的小球(视为点电荷),在P 点平衡,PA 与AB 的夹角为α.不计小球的重力,则( )A .tan 3α=Q 2Q 1B .tan α=Q 2Q 1C .O 点场强为零D .Q 1<Q 24.如图1-4所示,匀强电场方向垂直于倾角为α的绝缘粗糙斜面向上,一质量为m 的带正电荷的滑块静止于斜面上,关于该滑块的受力,下列分析正确的是(当地重力加速度为g)( )图1-4A .滑块可能只受重力、电场力、摩擦力共三个力的作用B .滑块所受摩擦力大小一定为mgsin αC .滑块所受电场力大小可能为mgcos αD .滑块对斜面的压力大小一定为mgcos α5.如图1-5所示,与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m =1.0 kg 的物体.细绳的一端与物体相连,另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连.物体静止在斜面上,弹簧测力计的示数为 4.9 N .关于物体受力的判断(取g =9.8 m/s 2),下列说法正确的是( )图1-5A .斜面对物体的支持力大小为4.9 N ,方向垂直斜面向上B .斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N ,方向沿斜面向上C .斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N ,方向竖直向上D .斜面对物体的摩擦力大小为零6.如图1-6所示,质量为M 、半径为R 的半球形物体A 放在水平地面上,通过最高点处的钉子用水平细线拉住一质量为m 、半径为r 的光滑球B.则( )图1-6A .A 对地面的压力等于(M +m)gB .A 对地面的摩擦力方向向左C .B 对A 的压力大小为R +rR mgD .细线对小球的拉力大小为rRmg7.如图1-7所示,质量为m 、顶角为α的直角劈和质量为M 的正方体放在两个竖直墙和水平面间,处于静止状态.若不计一切摩擦,则( )图1-7A .水平面对正方体的弹力大小为(M +m)gB .墙面对正方体的弹力大小mgtan αC .正方体对直角劈的弹力大小为mgcos αD .直角劈对墙面的弹力大小mgsin α8.如图1-8所示,质量为m 的物体置于倾角为θ的固定斜面上.物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F 1作用于物体上,使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F 2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次力之比F 1F 2为( )图1-8A .cos θ+μsin θB .cos θ-μsin θC .1+μtan θD .1-μtan θ9.如图1-9所示,质量为m 的物体,放在一固定斜面上,当斜面倾角为30°时恰能沿斜面匀速下滑.对物体施加一大小为F 的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当斜面倾角增大并超过某一临界角θ0时,不论水平恒力F 多大,都不能使物体沿斜面向上滑行,试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数; (2)这一临界角θ0的大小.图1-910.如图1-10所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场,金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g 取10 m/s2,已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力大小.图1-10专题限时集训(二) [第2讲 力与直线运动](时间:40分钟)1.图2-1是某质点运动的速度图像,由图像得到的正确结果是( )图2-1A .0~1 s 内的平均速度是2 m/sB .0~1 s 内的加速度等于2~4 s 内的加速度C .0~1 s 内的平均速度等于2~4 s 内的平均速度D .0~1 s 内的运动方向与2~4 s 内的运动方向相反 2.物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4 s 时间内的v -t 图像如图2-2所示.若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为( )图2-2A.13和0.30 s B .3和0.30 s C.13和0.28 s D .3和0.28 s图2-33.如图2-3所示,将一顶端安装有定滑轮的竖直长木板固定在小车上,跨过定滑轮用轻绳悬吊一 个小球,绳的另一端系在轻弹簧上,弹簧下端固定在小车上.开始时小车处于静止状态.当 小车沿水平方向运动时,小球恰能稳定在图中虚线位置,下述说法中正确的是( )A .小球处于超重状态,小车对地面压力大于系统总重力B .小球处于失重状态,小车对地面压力小于系统总重力C .弹簧的弹力大于小球重力,小车一定向右匀加速运动D .弹簧的弹力大于小球重力,但小球既不超重也不失重图2-44.如图2-4所示,以8 m/s 匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2 s 将熄灭,此时汽车距离停车线18 m .该车加速时最大加速度大小为2 m/s 2,减速时最大加速度大小为5 m/s 2.此路段允许行驶的最大速度为12.5 m/s ,下列说法中正确的有( )A .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车可能通过停车线B .如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速C .如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车一定不能通过停车线D .如果距停车线5 m 处减速,汽车能停在停车线处5.如图2-5所示,质量为M 的小车放在光滑的水平地面上,右面靠墙,小车的上表面是一个光滑的斜面,斜面的倾角为α,当地重力加速度为g ,那么当一个质量为m 的物块在这个斜面上自由下滑时,小车对右侧墙壁的压力大小是( )图2-5A .mgsin αcos α B.Mmgsin αcos αM +mC .mgtan α D.Mmgtan αM +m6.如图2-6所示,两个小物体A 、B 放在水平地面上相距9 m ,现使它们分别以初速度v A =6 m/s 和v B =2 m/s 同时相向运动,已知两物体与地面间的动摩擦因数为0.2,则它们( )图2-6A .经约0.92 s 相遇B .经约1.38 s 相遇C .经2 s 相遇D .不可能相遇7.如图2-7甲所示,足够长的固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,沿杆方向给环施加一个拉力F ,使环由静止开始运动,已知拉力F 及小环速度v 随时间t 变化的规律如图乙所示,重力加速度g 取10 m/s 2.则以下判断正确的是( )图2-7A.小环的质量是1 kgB.细杆与地面间的倾角是30°C.前3 s内拉力F的最大功率是2.5 WD.前3 s内小环机械能的增加量是6.25 J8.小明同学乘坐京石“和谐号”动车,发现车厢内有速率显示屏.当动车在平直轨道上经历匀加速、匀速与再次匀加速运行期间,他记录了不同时刻的速率,进行换算后数据列于表格中.在0~600 s这段时间内,求:(1)动车两次加速的加速度大小;(2)动车位移的大小.t/s v/(m·s-1)0 30100 40300 50400 50500 60550 70600 809.如图2-8所示,长L=3.5 m的木板B静止在光滑水平面上,一个可视为质点的小物块A质量m=1 kg,以水平向右的初速度v0=5 m/s从左端开始在木板B上向右滑动,经过时间t=1 s,小物块A从木板B的右端滑落.小物块A与木板B之间的动摩擦因数μ=0.2,重力加速度取g=10 m/s2.(1)木板B的质量M是多大?(2)小物块A在木板B上滑动的过程中,摩擦力对木板B做功的平均功率P是多大?图2-8专题限时集训(三) [第3讲 力与曲线运动](时间:40分钟)1.a 、b 两个物体做平抛运动的轨迹如图3-1所示,设它们抛出的初速度分别为v a 、v b ,从抛出至碰到台上的时间分别为t a 、t b ,则( )图3-1A .v a >v bB .v a <v bC .t a > t bD .t a < t b2.如图3-2所示,MN 是流速稳定的河流,河宽一定,小船在静水中的速度为v.现小船自A 点渡河,第一次船头沿AB 方向,到达对岸的D 处;第二次船头沿AC 方向,到达对岸E 处,若AB 与AC 跟河岸垂线AD 的夹角相等,两次航行的时间分别为t B 、t C ,则( )图3-2A .tB >tC B .t B <t CC .t B =t CD .无法比较t B 与t C 的大小3.如图3-3所示,两个物体以相同大小的初速度从空中O 点同时分别向x 轴正、负方向水平抛出,它们的轨迹恰好与方程为y =1k x 2的抛物线重合,重力加速度为g ,那么以下说法正确的是(曲率半径可认为等于曲线上该点的瞬时速度所对应的匀速圆周运动的半径)( )图3-3A .初始速度为kg 2B .初始速度为2kgC .O 点的曲率半径为12kD .O 点的曲率半径为2k4.如图3-4所示,两段长均为L 的轻质线共同系住一个质量为m 的小球,另一端分别固定在等高的A 、B 两点,A 、B 两点间距也为L ,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时速率为v ,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点时速率为2v ,则此时每段线中张力大小为()图3-4A.3mg B .2mg C .3mg D .4mg5.海王星有13颗已知的天然卫星.现认为海卫二绕海王星沿圆轨道匀速运转,已知海卫二的质量2.0×1019 kg ,轨道半径为5.5×106 km ,运行的周期为360天,万有引力常量G=6.67×10-11 N ·m 2/kg 2.则海王星的质量大约为( )A .1.0×1017 kgB .1.0×1026 kgC .2.0×1011 kgD .2.0×1019 kg6.如图3-5甲所示,质量相等大小可忽略的a 、b 两小球用不可伸长的等长轻质细线悬挂起来,使小球a 在竖直平面内来回摆动,小球b 在水平面内做匀速圆周运动,连接小球b 的绳子与竖直方向的夹角和小球a 摆动时绳子偏离竖直方向的最大夹角都为θ,运动过程中两绳子拉力大小随时间变化的关系如图乙中c 、d 所示.则下列说法正确的是()图3-5A .图乙中直线d 表示绳子对小球a 的拉力大小随时间变化的关系B .图乙中曲线c 表示绳子对小球a 的拉力大小随时间变化的关系C .θ=45°D .θ=60°7.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆,每过N 年,该行星会运行到日地连线的延长线上,如图3-6所示,该行星与地球的公转半径之比为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫N +1N 23B.⎝ ⎛⎭⎪⎫N N -123C.⎝ ⎛⎭⎪⎫N +1N 32 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫N N -132图3-68.我国发射的“天宫一号”空间站是进行天文探测和科学实验的特殊而又重要的场所,我国宇航员王亚平成功进行了太空授课.假设空间站正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行,其离地球表面的高度为同步卫星离地球表面高度的十分之一,且运行方向与地球自转方向一致.下列说法正确的是( )A.空间站运行的加速度等于其所在高度处的重力加速度B.空间站运行的速度等于同步卫星运行速度的10倍C.在空间站工作的宇航员因受到平衡力作用而在舱中悬浮或静止D.站在地球赤道上的人观察到空间站向东运动9.如图3-7所示,装置BO′O可绕竖直轴O′O转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线AB水平,细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1 kg,细线AC长l=1 m,B点距C点的水平和竖直距离相等.(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=35,cos 37°=45)(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线AB上的张力为0而细线AC与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;(2)若装置匀速转动的角速度ω2=503rad/s,求细线AC与竖直方向的夹角;(3)装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图3-8中画出细线AC上张力T随角速度的平方变化的关系图像.图3-7图3-8专题限时集训(四)[第4讲功、功率与动能定理](时间:40分钟)1.如图4-1所示,光滑固定斜面C倾角为θ,质量均为m的两物块A、B一起以某一初速度沿斜面向上做匀减速直线运动.已知物块A上表面是水平的,则在该减速运动过程中,下列说法正确的是()图4-1A.物块B对A的摩擦力做负功B.物块A对B的支持力做负功C.物块B的重力和摩擦力做功的代数和为0D.两物块A、B之间的摩擦力大小为mgsinθcos θ2.如图4-2所示,跳水运动员最后跳板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A位置)上,随跳板一同向下运动到最低点(B位置).对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,下列说法中正确的是()图4-2A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零B.在这个过程中,运动员的加速度一直在减小C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D.在这个过程中,运动员所受重力做的功大于她克服跳板的弹力做的功3.如图4-3所示,虚线为匀强电场中与场强方向垂直的等间距平行直线,两粒子M、N质量相等,所带电荷量的绝对值也相等,现将M、N从虚线上的O点以相同速率射出,两粒子在电场中运动的轨迹分别如图中两条实线所示,点a、b、c为实线与虚线的交点,已知O点电势高于c点,若不计重力,则()图4-3A.M带负电,N带正电B.N在a点的速度与M在c点的速度大小不同C.M从O点运动到b点的过程中,电场力对它做的功等于零D .N 在从O 点运动到a 点的过程中克服电场力做功4.如图4-4所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB 、BC 段,且2AB =BC ,小物块P(可视为质点)与AB 、BC 两段斜面之间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.已知P 由静止开始从A 点释放,恰好能滑动到C 点而停下,那么θ、μ1、μ2间应满足的关系是( )图4-4A .tan θ=2μ1-μ2B .tan θ=2μ2-μ1C .tan θ=2μ1+μ23D .tan θ=μ1+2μ235.在光滑的绝缘水平面上,有一个正方形abcd ,顶点a 和c 处分别固定等量的异种电荷,如图4-5所示.若将一个带负电的粒子在外力F 的作用下沿着对角线bd 做匀速直线运动.粒子从b 运动到d 的过程中,下列说法正确的是( )图4-5A .先从高电势到低电势,后从低电势到高电势B .电场力先做正功,后做负功C .电场力始终不做功D .外力F 始终做正功6.质量相同的甲、乙两个木块仅在摩擦力作用下沿同一水平面滑动,它们的动能E k -位移x 的关系如图4-6所示,则两个木块的速度v -时间t 图像正确的是( )图4-67.如图4-7所示,在E =103 V/m 的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道 QPN 与一水平绝缘轨道MN 在N 点平滑相接,半圆形轨道平面与电,场线平行,其半径R =40 cm,N 为半圆形轨道最低点,P 为QN 圆弧的中点,一带10-4 C 负电荷的小滑块质量m =10 g ,与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N 点右侧1.5 m 的M 处,要使小滑块恰能运动到圆轨道的最髙点 Q ,取g =10 m/s 2.(1)滑块应以多大的初速度v 0向左运动? (2)求滑块通过P 点时受到轨道的压力.图4-78.图4-8为利用传送带运送煤块的示意图.其中,传送带足够长,倾角θ=37°,煤块与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮顶端与运煤车底板间的竖直高度H=1.8 m,与运煤车车厢中心的水平距离x=1.2 m.现在传送带底端无初速释放一些煤块(可视为质点),煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动,后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车厢中心,取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)传送带匀速运动的速度v及主动轮的半径R;(2)煤块在传送带上做加速运动的过程中通过的距离s.图4-8专题限时集训(五) [第5讲 能量转化与守恒](时间:40分钟)1.如图5-1所示,长为L 的绝缘轻杆在水平向右的匀强电场中,杆与电场线垂直,杆两端固定着带电小球A 和B ,初始时处于图中实线位置.现将轻杆向右平移2L ,然后以球B 为轴在纸面内顺时针转动90°到图中虚线位置,杆与电场线平行,在实线位置和虚线位置,A 、B 两球电势能之和相同.不考虑带电两球之间的相互作用.则( )图5-1A .A 球所带电荷量绝对值比B 球的大 B .A 球所带电荷量绝对值比B 球的小C .从实线位置到虚线位置的过程中,电场力对A 球一定做正功D .从实线位置到虚线位置的过程中,电场力对B 球可能做正功2.如图5-2所示,两个34竖直圆弧轨道固定在同一水平地面上,半径R 相同,左侧轨道由金属凹槽制成,右侧轨道由金属圆管制成,均可视为光滑.在两轨道右侧的正上方分别将金属小球A 和B 由静止释放,小球距离地面的高度分别为h A 和h B ,下列说法正确的是( )图5-2A .若使小球A 沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为5R2B .若使小球B 沿轨道运动并且从最高点飞出,释放的最小高度为5R2C .适当调整h A ,可使A 球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处D .适当调整h B ,可使B 球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处3.竖直向上抛出一小球,小球又落回原处,假设空气阻力的大小正比于小球的速度,下述分析正确的是( )A .上升过程中合力功的绝对值大于下降过程中合力功的绝对值B .上升过程中合力功的绝对值等于下降过程中合力功的绝对值C .上升过程中克服重力做的功大于下降过程中重力做的功D .上升过程中克服阻力的功等于下降过程中克服阻力的功4.如图5-3所示,劲度系数为k 的轻弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m 的物体接触(未连接).弹簧水平且无形变,用水平力F 缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x 0,此时物体静止.撤去F 后,物体开始向左运动,运动的最大距离为3x 0,物体与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,下列说法正确的是( )图5-3A .F 对物体做的功为4μmgx 0B .撤去F 后,物体的机械能先增加再减小C .物体开始向左运动到速度最大的过程中克服摩擦力做的功为μ2m 2g 2kD .物体做匀减速运动的时间为6x 0μg5.一个质量为m 的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中(如图5-4甲所示),某时刻剪断细线,铝球开始在油槽中下沉运动,通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如图乙所示,已知重力加速度为g ,且铝球速度为零时摩擦阻力也为零.根据上述信息,下列说法正确的是( )图5-4A .铝球下沉的速度越来越小B .释放以后,铝球加速度随时间均匀减小C .油槽对地面的压力先增大后不变D .铝球下沉过程机械能的减少量等于克服油的摩擦阻力所做的功6.如图5-5所示,倾角为θ的固定斜面上有一质量为m 的滑块,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=tan θ,滑块在平行于斜面的恒力F =mgsin θ作用下,以一定初速度沿斜面向上运动,取出发点为位移零点和零势能点,以开始运动的时刻为零时刻,图5-6中能正确描述滑块运动到最高点过程中滑块动能E k 、重力势能E p 、机械能E s 随时间t 、位移s 变化规律的图线是( )图5-5图5-67.如图5-7所示,轮半径r =10 cm 的传送带,水平部分AB 的长度L =1.5 m ,与一圆心在O 点、半径R =1 m 的竖直光滑圆轨道的末端相切于A 点,AB 高出水平地面H =1.25 m .一质量m =0.1 kg 的小滑块(可视为质点),由圆轨道上的P 点从静止释放,OP 与竖直线的夹角θ=37°.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2,滑块与传送带的动摩擦因数μ=0.1,不计空气阻力.(1)求滑块对圆轨道末端的压力.(2)若传送带一直保持静止,求滑块的落地点与B间的水平距离.(3)若传送带以v0=0.5 m/s的速度沿逆时针方向运行(传送带上部分由B到A运动),求滑块在皮带上滑行过程中产生的内能.图5-78.如图5-8所示为某工厂的货物传送装置,水平运输带与一斜面MP连接,运输带运行的速度为v0=5 m/s.在运输带上的N点将一小物体轻轻地放在上面,N点距运输带的右端s =1.5 m,小物体的质量为m=0.4 kg,设货物到达斜面最高点P时速度恰好为零,斜面长度L=0.6 m,它与运输带的夹角为θ=30°,连接点M处是平滑的,小物体在此处无碰撞能量损失,小物体与斜面间的动摩擦因数为μ1=36,取g=10 m/s2,空气阻力不计,求:(1)小物体运动到运输带右端时的速度大小;(2)小物体与运输带间的动摩擦因数;(3)小物体在运输带上运动的过程中由于摩擦而产生的热量.图5-8专题滚动训练(一) [滚动范围:专题一、二](时间:40分钟)1.如图Z1-1所示,用三根轻绳将A 、B 两个小球以及水平天花板上的固定点O 之间两两连接.然后用一水平方向的力F 作用于A 球上,此时三根轻绳均处于直线状态,且OB 绳恰好处于竖直方向,两球均处于静止状态.已知三根轻绳的长度之比为OA ∶AB ∶OB =3∶4∶5,两球质量关系为m A =2m B =2m ,则下列说法正确的是( )图Z1-1A .OB 绳的拉力大小为2mg B .OA 绳的拉力大小为103mgC .F 的大小为43mgD .AB 绳的拉力大小为mg 2.质点做直线运动的v -t 图像如图Z1-2所示,与0~1 s 内位移相同的时间间隔是( )图Z1-2A .0~5 sB .0~7 sC .1~6 sD .1~8 s图Z1-33.塔式起重机模型如图Z1-3所示,小车P 沿吊臂向末端M 水平匀速运动,同时将物体Q 从地面竖直向上匀加速吊起.图Z1-4中能大致反映Q 运动轨迹的是( )图Z1-44.两个完全相同的小球A 、B ,在同一高度处以相同大小的初速度v 分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是( )A .两小球落地时的速度相同B .两小球落地时,A 球重力的瞬时功率较小C .从开始运动至落地,重力对两小球做功相同D .从开始运动至落地,重力对A 小球做功的平均功率较小5.质量为m 的 “嫦娥二号”探测卫星,在距月球表面高度为h 的轨道上做匀速圆周运动,已知运行周期为T ,月球的半径为R ,月球质量为M ,引力常量为G ,则( )A .月球表面的重力加速度为GMR 2B .月球对卫星的万有引力为G MmR2C .卫星以恒定的向心加速度运行D .卫星运行周期T 与卫星质量有关 6.如图Z1-5所示,在月球附近圆轨道上运行的“嫦娥二号”,到A 点时变为椭圆轨道,B 点是近月点,则( )图Z1-5A .在A 点变轨时,“嫦娥二号”必须突然加速B .在A 点变轨时,“嫦娥二号”必须突然减速C .从A 点运动到B 点过程中,“嫦娥二号”受到月球的引力减小D .从A 点运动到B 点过程中,“嫦娥二号”速率增大7.如图Z1-6所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R ,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,棒在竖直向上的恒力F 作用下加速上升的一段时间内,力F 做的功与安培力做的功的代数和等于( )图Z1-6A .棒的机械能增加量B .棒的动能增加量C .棒的重力势能增加量D .电阻R 上放出的热量 8.如图Z1-7所示,AB 为一段弯曲轨道,固定在水平桌面上,与水平桌面相切于A 点, B 点距桌面的高度为h =0.6 m ,A 、B 两点间的水平距离为L =0.8 m ,轨道边缘B 处有一轻小定滑轮,一根轻绳两端系着质量分别为m 1与m 2的物体P 、Q ,挂在定滑轮两边,P 、 Q 可视为质点,且m 1=2.0 kg ,m 2=0.4 kg.开始时P 、Q 均静止,P 紧靠B 点,P 释放后沿弯曲轨道向下运动,运动到A 点时轻绳突然断开,断开后P 沿水平桌面滑行距离s =1.25 m 停止.已知P与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.25,取g=10 m/s2.求:(1)P经过A点时的速度大小;(2)P从B到A的过程中Q重力势能的增加量;(3)弯曲轨道对P的摩擦力做的功.图Z1-79.在“极限”运动会中,有一个在钢索桥上的比赛项目.如图Z1-8所示,总长为L 的均匀粗钢丝绳固定在等高的A 、B 处,钢丝绳最低点与固定点A 、B 的高度差为H ,动滑轮起点在A 处,并可沿钢丝绳滑动,钢丝绳最低点距离水面也为H.若质量为m 的人抓住滑轮下方的挂钩由A 点静止滑下,最远能到达右侧C 点,C 、B 间钢丝绳相距为L′=L10,高度差为h =H3.参赛者在运动过程中视为质点,滑轮受到的阻力大小可认为不变,且克服阻力所做的功与滑过的路程成正比,不计参赛者在运动中受到的空气阻力、滑轮(含挂钩)的质量和大小,不考虑钢索桥的摆动及形变.重力加速度为g.(1)求滑轮受到的阻力大小.(2)若参赛者不依靠外界帮助要到达B 点,则人在A 点处抓住挂钩时至少应该具有多大的初动能?(3)某次比赛规定参赛者须在钢丝绳最低点松开挂钩并落到与钢丝绳最低点水平相距为4a 、宽度为a ,厚度不计的海绵垫子上.若参赛者由A 点静止滑下,会落在海绵垫子左侧的水中.求为了能落到海绵垫子上,参赛者在A 点抓住挂钩时应具有初动能的范围.图Z1-8。
高考物理第二轮题专复习方案课件力学综合问题共43页文档
对象.这是因为某一规E律va对lu整a个tio系n统o不nl成y.立,但对其中一个或 eat几e个d 二物w是体ith分却A析成s物立po理.se过.S程li.de一s方fo面r能.N把E复T 杂3.的5 C物l理ien过t程P分ro解fil为e几5.2.0
是对涉及未知领域的探E究v问alu题a更ti具on优o越n性ly.. eated3.w整ith体A与s隔po离s的e.思Sl想id:es一fo个r复.N杂E的T 物3.理5 问Cl题ie中nt通P常ro出fi现le多5.2.0
个物体,选Co整p体yr还ig是ht选2择0其19中-2某0一19个A物s体po为s研e P究t对y 象Lt,d.涉及研
究对象的整体与隔离的思想;一个复杂的物理过程通常是由多 个过程组合而成的,解题时是对全过程还是对其中的某一过程 列式,涉及过程的整体与隔离的思想.通常的做法是能整体考 虑的优先选整体,然后再隔离.
专题七 │ 主干知识整合
4.等效思想:等效法是物理学研究问题的重要方法,它是
根据物理量、物理现象E或v物alu理a过ti程on的o等n效ly性. ,把复杂问题变换 ea为简等te简、.d单化w问变ith题 为CoA的不ps方变pyro法.igs,如eh.t利变S2l力用i0d的等1e9s功效-f2o率法0r恒可1.N9定以EA时使Ts用问p3o.“题5Pst化eC”等lP难iet效为yn代t易LtP换、dr.变o化f力i繁le的为5功.2.0
专题七 │ 要点热点探究
(3)相互作用的一对滑动摩擦力做功的代数和Wf=-
2014届高考物理第二轮复习方案 力学7 新人教版汇总
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)71.如图,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑,斜劈保持静止,则地面对斜劈的摩擦力( )A.等于零B.不为零,方向向右C.不为零,方向向左D.不为零,v0较大时方向向左,v0较小时方向向右2.如图所示,重50 N的物体A放在倾角为37°的粗糙斜面上,有一根原长为10 cm,劲度系数为800 N/m的弹簧,其一端固定在斜面顶端,另一端连接物体A后,弹簧长度为14 cm,现用一测力计沿斜面向下拉物体,若物体与斜面间的最大静摩擦力为20 N,当弹簧的长度仍为14 cm时,测力计的读数不可能为( )A.10 NB.20 NC.40 ND.0 N3.如图所示,质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,沿着水平地面上质量为M 的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面( )A.无摩擦力B.支持力等于(m+M)gC.支持力为(M+m)g-FsinθD.有水平向左的摩擦力,大小为Fcosθ4.如图4所示,A、B两物体静止在粗糙水平面上,其间用一根轻弹簧相连,弹簧的长度大于原长。
若再用一个从零开始缓慢增大的水平力F向右拉物体B,直到A即将移动,此过程中,地面对B的摩擦力F1和对A的摩擦力F2的变化情况是( ) 图4A.F1先变小后变大再不变B.F1先不变后变大再变小C.F2先变大后不变D.F2先不变后变大5.放置在水平地面上的斜面体M始终处于静止状态,物体m在沿斜面向上的拉力作用下,从斜面底端O沿斜面向上匀速运动。
当物体运动到A点时,拉力F的大小发生变化,直到物体运动到斜面的顶端B点。
设物体在OA段时,斜面体对地面的摩擦力为F f1,对地面的压力为F N1;物体在AB段时,斜面体对地面的摩擦力为F f2,对地面的压力为F N2。
则下列说法正确的是( ) 图5A.可能F f1>F f2,F N1>F N2B.可能F f1<F f2,F N1<F N2C.可能F f1>F f2,F N1<F N2D.无论拉力F变大还是变小,一定有F f1=F f2,F N1=F N26.如图6所示,一个半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2014届高考物理第二轮复习方案之力学(新课标版)12
1.一轻质弹簧,固定于天花板上的O 点处,原长为L ,如图所示,一个质量为m 的物块从A 点竖直向上抛出,以速度v 与弹簧在B 点相接触,然后向上压缩弹簧,到C 点时物块速度为零,在此过程中无机械能损失,则下列说法正确的是( )
A.由A 到C 的过程中,动能和重力势能之和不变
B.由B 到C 的过程中,弹性势能和动能之和不变
C.由A 到C 的过程中,物块m 的机械能守恒
D.由B 到C 的过程中,物块与弹簧组成的系统机械能守恒
2.,从图示位置由静止开始沿光滑面ABD 滑动,AB 是半径为r 的
1
4
圆弧,BD 为水平面.则当杆滑到BD 位置时的速度大小为( )
D. 3.一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从高处开始下落到弹起的整个过程中,他的运动速度v 随时间t 变化的图线如图所示,图中只有Oa 段和cd 段为直线.则根据该图线可 知( )
A.小孩在蹦床上的过程仅在t 1到t 3的时间内
B.小孩在蹦床上的过程仅在t 1到t 5的时间内
C.蹦床的弹性势能增大的过程在t 1到t 2的时间内
D.蹦床的弹性势能增大的过程在t 1到t 5的时间内
4.如图4所示,在高1.5 m 的光滑平台上有一个质量为2 kg 的小球被一细线拴在墙上,球与墙之间有一根被压缩的轻质弹簧。
当
烧断细线时,小球被弹出,小球落地时的速度方向与水平方向成60°角,则弹簧被压缩时具有的弹性势能为(g=10 m/s2)( ) 图4
A.10 J B.15 J
C.20 J D.25 J
5.打开水龙头,水顺流而下,仔细观察将会发现连续的水流柱的直径在流下的过程中,是逐渐减小的(即上粗下细),设水龙头出口处半径为1 cm,安装在离接水盆75 cm高处,如果测得水在出口处的速度大小为1 m/s,g=10 m/s2,不考虑空气阻力,则水流柱落到盆中时的半径为( )
A.1 cm B.0.75 cm
C.0.5 cm D.0.25 cm
6.一物块从如下图所示的弧形轨道上的A点由静止开始滑下,由于轨道不光滑,它仅能滑到B点.由B点返回后,仅能滑到C点,已知A、B高度差为h1,B、C高度差为h2,则下列关系正确的是()
A.h1=h2B.h1<h2
C.h1>h2D.h1、h2大小关系不确定
解析:由能的转化和守恒定律可知,物块由A到B的过程中重力势能减少mgh1,全部用于克服摩擦力做功,即W fAB=mgh1,同理:W fBC=mgh2,又随着小滑块最大高度的降低,运动过程中的同位置处滑块对轨道的压力变小,必有W fAB>W fBC,所以mgh1>mgh2,得:h1>h2,C项正确.
答案:C
7.半径为R的四分之一竖直圆弧轨道,与粗糙的水平面相连,如下图所示.有一个质量为m的均匀细直杆搭放在圆弧两端,若释放细杆,它将开始下滑,并且最后停在水平面上.在上述过程中()
A .杆克服摩擦力所做的功为mgR
B .杆克服摩擦力所做的功为1
2mgR
C .重力所做的功为mgR
D .外力做的总功为1
2
mgR
解析:在杆滑动的过程中,杆不能看作质点,重力所做的功为mg ·1
2R ,摩擦力所做的功为
W f ,杆受到的支持力对杆不做功,根据动能定理有mg ·12R +W f =0-0,可得W f =-1
2mgR ,即
合外力所做的总功为0,杆克服摩擦力所做的功为1
2
mgR ,故只有B 正确.
答案:B
8.如图7所示,重10 N 的滑块在倾角为30°的斜面上,从a 点
由静止下滑,到b 点接触到一个轻弹簧。
滑块压缩弹簧到c 点开始弹回,返回b 点离开弹簧,最后又回到a 点,已知ab =0.8 m ,bc =0.4 m ,那么在整个过程中 ( )
A .滑块动能的最大值是6 J 图7
B .弹簧弹性势能的最大值是6 J
C .从c 到b 弹簧的弹力对滑块做的功是6 J
D .滑块和弹簧组成的系统整个过程机械能守恒
9.一个高尔夫球静止于平坦的地面上,在t =0时球被击出,
以初速度v 0=31 m/s 做斜抛运动,飞行中球的速率与时间的部分关系如图8所示。
若不计空气阻力的影响,根据图象提供的信息可以求出( )
A .高尔夫球在何时离地最高 图8
B .高尔夫球可上升的最大高度
C .高尔夫球的最大重力势能
D .高尔夫球落地时离击球点的距离
10.如图9所示,圆心在O点、半径为R的圆弧轨道abc竖直固
定在水平桌面上,Oc与Oa的夹角为60°,轨道最低点a与桌面相
切。
一轻绳两端系着质量为m1和m2的小球(均可视为质点),挂在圆
弧轨道边缘c的两边,开始时,m1位于c点,然后从静止释放,设
轻绳足够长,不计一切摩擦。
则( )
A.在m1由c下滑到a的过程中两球速度大小始终相等图9
B.在m1由c下滑到a的过程中重力的功率先增大后减少
C.若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=2m2
D.若m1恰好能沿圆弧下滑到a点,则m1=3m2
11.如下图所示,摆球的质量为m,从偏离水平方向θ=30°的位置由静止释放,求:
(1)小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多大?
(2)整个过程中小球的机械能还守恒吗?
解析:(1)设悬线长为l,小球被释放后,先做自由落体运动,直到下落高度为h=2l sinθ=l,处于松弛状态的细绳被拉直为止.如右图所示,这时,小球的速度方向竖直向下,大小为v=2gl.
当绳刚被拉直时,在绳的冲力作用下,速度v的法向分量v n减为零(相应的动能转化为绳
的内能);小球以切向分量v τ=v cos30°,开始做变速圆周运动到最低点.根据后一过程中机械能守恒,有
12m (v cos30°)2+mgl (1-cos60°)=1
2m v 2A
在最低点A ,根据牛顿第二定律,又有F -mg =m v 2A
l
所以,绳的拉力为F =mg +m v 2A
l
=3.5mg .
(2)整个过程中小球的机械能不守恒,细绳被拉直的瞬间小球的动能有损失,相应的动能转化为绳的内能.
答案:(1)3.5 mg (2)不守恒。