2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮大题集练自由落体运动(新人教版)
高中物理第二章5自由落体运动练习含解析新人教版必修
高中物理第二章5自由落体运动练习含解析新人教版必修5 自由落体运动基础巩固1下列关于重力加速度的说法正确的是()A.重力加速度是矢量B.地球上各处的重力加速度g值都相同C.济南的重力加速度为9.8 m/s2,说明在济南做下落运动的物体,每经过1 s速度增加9.8 m/sD.黑龙江和广州的重力加速度都竖直向下,两者的方向相同答案:A2关于自由落体运动,下列说法正确的是()A.在连续相等的位移内所用时间相等B.在连续相等的位移内平均速度相等C.在任何相等的时间内速度的变化量相等D.在任何相等的时间内位移的变化相等解析:自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动,速度的变化量Δv=gΔt,在任何相等的时间内速度的变化量相等,选项C正确;自由落体运动在连续相等的位移内所用时间t1∶t2∶t3∶ (1)(√2−1)∶(√3−√2)∶⋯,选项A错误;自由落体运动在连续相等的位移内所用时间不同,故在连续相等的位移内平均速度不相等,选项B错误;自由落体运动在连续相等的时间内位移大小之比x1∶x2∶x3∶…=1∶3∶5∶…,故在任何相等的时间内位移的变化不相等,选项D错误。
答案:C3(多选)小鹏摇动苹果树,从同一高度一个苹果和一片树叶同时从静止下落,发现苹果先落地,下列说法正确的是 ()A.苹果和树叶都是自由落体运动B.苹果和树叶的运动都不能看作自由落体运动C.苹果的运动可以看作是自由落体运动,树叶的运动则不能看作自由落体运动D.假如地球上没有空气,则苹果和树叶会同时落地解析:自由落体运动是初速度为零,只在重力作用下的运动,当阻力远远小于重力时,阻力对运动影响可以忽略,这样的运动可看作自由落体运动,否则不可以。
答案:CD4唐代诗人李白用“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”描述了庐山瀑布的壮美。
(1)不计空气阻力,以三尺为1 m,可估算出水落到地面的速度约为()A.100 m/sB.141 m/sC.200 m/sD.1 000 m/s(2)不计空气阻力,下落一千尺和三千尺时的速度之比为 ()A.1∶1B.1∶√3C.1∶3D.1∶9解析:(1)把瀑布的下落看成自由落体运动,三千尺换算成1000m,g取10m/s2,由速度与位移的关系得v=√2gg=√2×10×1000m/s≈141m/s。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮复习知识点突破运动的合成和分解(新人教版)
运动的合成和分解练习1、如图A-6所示,A和B分别表示足球门的左右两门柱,足球以10m/s的速度滚到C处时,其速度方向与AB连线平行且向右.若∠BAC=90°,∠ACD=30°,∠ABC=45°,足球运动员向CD方向踢球,使其获得沿该方向的速度至少有多大才不会使足球从B门柱右方飞出?(sin15°=0.26)2、由楼上某点以同样大小的速度v0向各个方向把若干个小球同时抛出,若不计空气阻力,试证明在运动的任何时刻,在空间运动的所有小球都位于一个球面上.3、如图所示,两条位于同一竖直平面内的水平轨道相距为h,轨道上有两个物体A和B,它们通过一根绕过定滑轮O的不可伸长的轻绳相连接,物体A在下面的轨道上以匀速率v运动,在轨道间的绳子与过道成30°角的瞬间,绳子BO段的中点处有一与绳子相对静止的小水滴P与绳子分离,设绳子长BO远大于滑轮直径,求:(1)小水滴P脱离绳子时速度的大小和方向.(2)小水滴P离开绳子落到下面轨道所需要的时间.(第十五届全国中学生物理竞赛复赛试题)【10】4、质量为的物块套在光滑铅直杆上,不可伸长的轻绳跨过固定的光滑小环,孔的直径远小于它到杆的距离.绳端作用以恒力F,F=350N,物块在A处有向上的速度v0=2m/s,求物块被拉至B时的速度.5、两个游泳运动员A和B,A在河南岸、B在北岸,相距为S,两处连线与河岸夹角为θ,如下图。
若A、B在静水中的最大速度分为vA 、vB,两人同时开始运动,求:(1)它们从出发到相遇所需最短时间;(2)它们各自的运动方向。
(设水流速保持不变)(命题说明:知识点――运动合成和分解;训练目的――极值的数学、物理方法在运动合成与分解中的应用)6、如图所示,一人站在岸上,利用绳和定滑轮,拉船靠岸,在某一时刻绳的速度为v,绳AO段与水平面夹角为θ,不计摩擦和轮的质量,则此时小船的水平速度多大?7、一条宽为L的河流,河水流速为v1,船在静水中的速度为v2,要使船划到对岸时航程最短,船头应指向什么方向?最短航程是多少?8、如图所示,长为L=1.00m的非弹性轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量为m=1.00kg的小球,将小球从O点正下方d=0.40m处,以水平初速度v0向右抛出,经一定时间绳被拉直。
2016年黑龙江省大庆市喇中材料高考物理大题集练卷(2)
2016年黑龙江省大庆市喇中材料高考物理大题集练卷(2)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、计算题(本大题共8小题,共80.0分)1.为了安全,公路上行驶的汽车间应保持必要的距离.某市规定,车辆在市区内行驶的速度不得超过40km/h.有一辆车发现前面25m处发生交通事故紧急刹车,紧急刹车产生的最大加速度为5m/s2,反应时间为t=0.5s.经测量,路面刹车痕迹为S=14.4m.求:(1)该汽车是否违章驾驶?(2)是否会有安全问题?【答案】解:(1)设汽车刹车前运动的方向为正方向.有v t2-v02=2as刹车前的速度:12m/s=43.2km/h>40km/h故该汽车违章驾驶.(2)反应时间内汽车做匀速直线运动,通过的位移s1=v0t=12×0.5m=6m停车距离:△s=s1+s=(6+14.4)m=20.4m因为20.4m<25m,故该汽车不会存在安全问题.答:该车违章,不会有安全问题.【解析】已知刹车的加速度、末速度、刹车的位移,可以用位移时间关系式解出汽车的初速度;把汽车的刹车位移加上反应时间内匀速运动的位移与两车一开始相距的25m相比较,判断是否会相撞.此题属于匀变速直线运动公式的直接应用,但是要注意在司机的反应时间内,汽车在匀速直线运动,此后才做匀减速直线运动到末速度为零.2.A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度v1=10m/s,B车在后,速度v2=30m/s,因大雾能见度很低,B车在距A车x0=75m时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过S=180m才能停下来.(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车是否会相撞?(2)若相撞,求相撞用时多少?若不会相撞,求两车相距的最小距离?【答案】解:(1)设B车加速度大小为a B.B车刹车至停下来的过程中,根据①解得:B车在t时刻的速度为:v B=v2-a B t②B车的位移③A车的位移x A=v1t④当两车速度相等时,v B=v1⑤得t=8s将时间t=8s代入到③,得:将时间t=8s代入到④,得:x A=80m因x B>x0+x A=155m⑥故两车会相撞.⑦(2)设两车经历时间t相撞,则满足x B=x0+x A⑧联立③④⑧,代入数据求得:t1=6s,t2=10s⑨故6s时就相撞了.答:(1)B车刹车时A仍按原速率行驶,两车会相撞.(2)若相撞,求相撞用时6s.【解析】(1)B车做匀减速直线运动,已知刹车距离,根据速度位移关系公式求解刹车的加速度;两车能够相撞或者最近距离的临界情况是两车速度相等,先根据速度时间关系公式求解速度相同的时间,然后分别求解出两车的位移进行判断.(2)根据上题结果,两车会相撞,B车的位移与A车的位移之差等于x0=75m,列式求解时间.研究追击问题关键抓住一个临界条件(速度相同)和两个等量关系(位移关系和时间关系).3.如图所示,小球甲从倾角θ=30°的光滑斜面上高h=5cm的A点由静止释放,同时小球乙自C点以速度v0沿光滑水平面向左匀速运动,C点与斜面底端B处的距离L=0.4m.甲滑下后能沿斜面底部的光滑小圆弧平稳地朝乙追去,甲释放后经过t=1s刚好追上乙,求乙的速度v0.【答案】解:设小球甲在光滑斜面上运动的加速度为a,运动时间为t1,运动到B处时的速度为v1,从B处到追上小球乙所用时间为t2,则由=得:t1==0.2st2=t-t1=0.8sv1=at1=1m/sv0t+L=v1t2代入数据解得:v0=0.4m/s.答:乙的速度v0为0.4m/s.【解析】恰好追上表示经过相同的时间,甲乙两球到达同一位置,抓住位移之间的关系根据运动学基本公式即可求解.追击问题要注意抓住时间和位移之间的关系,运用运动学基本公式即可解题.4.一质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,则此质点开始运动后:(1)质点在前10s内的位移、路程各为多大?(2)质点在8s末的瞬时速度为多大?(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度多大?【答案】解:(1)质点在前10s内的位移为:8-2=6m,路程也是6m.(2)由图可知质点在8s末处于静止状态,故速度为零;(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度==1.33m/s答:(1)质点在前10s内的位移、路程各为6m,6m(2)质点在8s末的瞬时速度为零(3)质点在0到18s这段时间内的平均速度是1.33m/s【解析】由图标可知:物体前6s做匀速运动,6-10s静止,10-18s又做匀速运动,位移等于末位置的坐标减去初位置的坐标,即△x=x2-x1,根据该公式判断哪一段时间位移最大,平均速度等于总位移除以总时间.解决本题的关键会在坐标系上求物体的位移,位移等于末位置的坐标减去初位置的坐标,即△x=x2-x1,负号表示位移的方向.5.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为5mm的遮光板,如图所示.滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1=20ms(1ms=10-3s),通过第二个光电门的时间为△t2=5ms,遮光板从开始遮住第一个光电门到遮住第二个光电门的时间间隔为△t=2.5s,(1)滑块经过两个光电门的速度大小分别是多大?(2)滑块的加速度大小?【答案】解:(1)通过第一个光电门的速度通过第二个光电门的速度(2)则加速度为:答:(1)滑块经过两个光电门的速度大小分别是0.25m/s,1m/s.(2)滑块的加速度大小是0.3m/s2.【解析】光电门测量滑块瞬时速度的原理是遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替即v=,再根据运动学公式即可求出物体的加速度a.本题应掌握光电门测量滑块瞬时速度的原理,注意计算过程中单位的换算.6.航空母舰上的飞机弹射系统可以减短战机起跑的位移,假设弹射系统对战机作用了0.1s时间后,可以使战机达到一定的初速度,然后战机在甲板上起跑,加速度为2m/s2,经过10s,达到起飞的速度50m/s的要求,则战机离开弹射系统瞬间的速度是多少?弹射系统所提供的加速度是多少?【答案】解:设战机离开弹射系统瞬间的速度是υ0,弹射系统所提供的加速度为a1,以υ0的方向为正方向,则由υt=υ0+at得υ0=υt-at=(50-2×10)m/s=30m/s弹射系统所提供的加速度为:方向与正方向相同即战机离开弹射系统瞬间的速度30m/s,弹射系统所提供的加速度是300m/s2.【解析】飞机的加速过程分为两个过程,在弹射器推动下的加速和在自身动力作用下的加速;对度时间公式求出弹射的加速度.本题关键要分析清楚飞机的两个加速过程,特别是在弹射器推动下的加速过程,由于时间很短,容易忽略.7.滑板车运动,是青年学生喜爱的一项体育运动.某次比赛过程中,某同学乘滑板车比赛的过程简化如下:在平直的赛道上,自O点由静止开始做匀加速直线运动,途中6s时间内依次经过P、Q两根标志杆,已知P、Q相距60m,滑板车经过Q时的速率为15m/s,求:(1)滑板车经过P时的速率v p?(2)滑板车的加速度为多少?(3)O、P间的距离为多少?(将滑板车和同学视为质点)【答案】解:(1)PQ间平均速度,代入数据解得,v p=5m/s.(2)根据加速度公式得,a==m/s2=1.67m/s2.(3)根据速度位移公式得,,解得.答:(1)滑板车经过P点的速率为5m/s.(2)滑板车的加速度为1.67m/s2.(3)OP间的距离为7.5m.【解析】(1)根据匀变速直线运动的平均速度定义式以及平均速度的推论求出滑板车经过P点时的速率.(2)通过速度时间公式求出滑板车的加速度.(3)根据速度位移公式求出OP间的距离.解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,并能灵活运用.8.刹车距离(即图中“减速过程”所经过的位移),是评价汽车安全性能的一个重要指标.某型号骑车在一段马路上的测试结果是:当骑车以15m/s速度匀速行驶时,从开始到汽车停下的距离是10米.(1)求测试骑车减速时的加速度为多大?(2)假设一般人的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间t0=0.5s.若在测试车前方摆放一固定障碍物,那么测试司机至少应在多远处发现目标才不至于出现安全事故.【答案】解:(1)根据速度位移公式得,减速的加速度a=.(2)反应时间内的位移x1=vt1=15×0.5m=7.5m,则x′=x+x1=10+7.5m=17.5m.答:(1)测试骑车减速时的加速度为-11.25m/s2;(2)测试司机至少应在17.5m远处发现目标才不至于出现安全事故.【解析】(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出骑车减速时的加速度.(2)根据反应时间内做匀速直线运动,刹车后做匀减速运动,结合两个运动的位移求出发现目标的至少距离.解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式,知道反应时间内做匀速直线运动,基础题.二、实验题探究题(本大题共1小题,共9.0分)9.如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物拖着纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度.(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需______ (填字母代号)中的器材.A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺(2)某同学通过此实验得到一条清晰的纸带,如图2所示,其中0、1、2、3、4是连续打出的几个点,相邻两点间的距离x1=6.04cm,x2=6.43cm,x3=6.81cm,x4=7.20cm.(以下计算结果要求保留三位有效数字)①由题中所给数据可求得重锤在打点3时的速度为v3= ______ m/s.②根据这条纸带测出的重力加速度g的数值是______ m/s2.【答案】D;3.50;9.63【解析】解:(1)打点计时器的工作电源是交流电源,在实验中需要刻度尺测量纸带上点与点间的距离从而可知道重锤下降的距离,以及通过纸带上两点的距离,求出平均速度,从而可知瞬时速度.重锤的质量可以不测,故D正确,ABC错误;(2)①作匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:v3===3.50m/s②根据匀变速直线运动的推论公式△x=a T2可得:x4-x2=2a1T2x3-x1=2a2T2a====9.63m/s2故答案为:(1)D;(2)①3.50,②9.63.(1)在验证机械能守恒的实验中,验证动能的增加量与重力势能的减小量是否相等,所以要测重锤下降的距离和瞬时速度,测量瞬时速度和下降的距离均需要刻度尺,重锤的质量可以不测;(2)根据作匀变速直线运动的物体中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可以求出某点的瞬时速度大小;作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=a T2,由此可以求出重力加速度的大小.要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.三、计算题(本大题共1小题,共10.0分)10. 如图所示,质点在直线AC上做匀加速运动,质点到达A点时的速度是5m/s,经过3s到达B点时的速度是14m/s,若再经过4s到达C点.求:(1)质点的加速度是多少;(2)质点到达C点时的速度是多少.【答案】解:(1)从A到B的过程中,做的是匀加速运动,所以有:a====3m/s2,(2)从B点到C点根据v C=v B+at可得:v C=v B+at=14+3×4=26m/s.答:(1)质点的加速度是3m/s2;(2)质点到达C点时的速度是26m/s.【解析】(1)从A点到B点,知道初速度末速度和运动的时间,利用加速度的定义式可以求得加速度的大小;(2)从B点到C点,知道B的速度,和运动的时间,利用速度时间的关系式可以求得到达C点的速度大小.本题就是对加速度的定义式和速度时间关系式的直接的应用,掌握住公式,直接计算即可,比较简单.四、实验题探究题(本大题共1小题,共9.0分)11.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为______A.把电火花计时器固定在桌子上B.安放纸带C.松开纸带让物体带着纸带运动D.接通220V交流电源E.按下脉冲输出开关,进行打点.(2)打点计时器所用电源的频率为50H z,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量如图所示,纸带在A、C间的平均速度为______ m/s,在A、D间的平均速度为______ _m/s,B点的瞬时速度更接近于______ m/s.【答案】ABDEC;0.35;0.42;0.35【解析】解:(1)实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行,注意实验中为了使打点稳定后再进行实验,同时为了提高纸带的利用率,尽量将纸带上打满点,要先接通电源后释放纸带.要符合事物发展规律,故正确的操作步骤为:ABDEC;(2)打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的,打点周期等于交流电的周期,为0.02s;根据平均速度的定义得:在AC间的平均速度为:==0.35m/s在AD间的平均速度为:==0.42m/sAC段时间比AD段时间更短,故AC段平均速度与B点瞬时速度更接近;即B点的瞬时速度更接近于0.35m/s.故答案为:(1)ABDEC;(2)0.35,0.42,0.35.(1)在具体进行实验操作时,一般本着先安装器材、再进行实验、最后实验完毕整理器材的步骤进行的,因此熟练打点计时器的应用步骤,即可正确解答;(2)根据刻度尺测量出各段位移的大小;匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度,可求出某点的瞬时速度.对于基本实验仪器,要会正确使用,了解其工作原理,为将来具体实验打好基础,对于实验装置和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做;本题关键明确打点计时器的工作原理,明确匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度.五、计算题(本大题共9小题,共90.0分)12.如图所示为某高楼电梯上升的速度-时间图象,试求:(1)在t1=5s、t2=8s时刻的速度;(2)求出各段的加速度;(3)画出电梯上升的加速度-时间图象.【答案】解:(1)在t1=5s时刻的速度v1=10m/s;t2=8s时刻的速度v2=5m/s.(2)由斜率等于加速度,可得:0s~2s:加速度为a1==5m/s2;2s~5s:加速度为a2=0m/s2;5s~8s:加速度为a3=≈-1.7m/s2;(3)加速度-时间图象如下图所示.答:(1)在t1=5s时刻的速度是10m/s;t2=8s时刻的速度是5m/s.(2)0s~2s:加速度为5m/s2;2s~5s:加速度为0m/s2;5s~8s:加速度为-1.7m/s2;(3)加速度-时间图象如下图所示.【解析】(1)在t1=5s、t2=8s时刻的速度由图直接读出.(2)与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,图线斜率表示加速度,由数学知识求解加速度.(3)结合各段时间内的加速度,画出图象.该题考查了速度-时间图象相关知识点,要能根据图象读取有用信息,关键要掌握斜率表示加速度,要注意匀减速直线运动的加速度是负的.13.如图所示,航空母舰上的水平起飞跑道长度L=160m.一架质量为m=2.0×104kg的飞机从跑道的始端开始,在大小恒为F=1.2×105N的动力作用下,飞机做匀加速直线运动,在运动过程中飞机受到的平均阻力大小为F f=2×104N.飞机可视为质点,取g=10m/s2.求:(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小;(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小;(3)若航空母舰沿飞机起飞的方向以10m/s匀速运动,飞机从始端启动到跑道末端离开.这段时间内航空母舰对地位移大小.解:(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力作用,设加速度大小为a,由牛顿第二定律可得F合=F-F f=ma,代入数据得a1=5.0m/s2.(2)由运动学公式可知v2=2a L,代入数据得飞机到达倾斜跑道末端时的速度大小v=40m/s.(3)对于飞机,对于航空母舰有x2=v0t,由几何关系:x1-x2=L即有,代入数据解得t=8s.飞机离开航空母舰时,航空母舰的对地位移大小x2=v0t=80m.答:(1)飞机在水平跑道运动的加速度大小为5.0m/s2;(2)若航空母舰静止不动,飞机加速到跑道末端时速度大小为40m/s.(3)这段时间内航空母舰对地位移大小为80m.【解析】(1)根据牛顿第二定律求出飞机在水平跑道上运动的加速度大小.(2)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出飞机加速到跑道末端时的速度大小.(3)根据飞机和航空母舰的位移之差等于航空母舰的跑道的长度,结合运动学公式求出运动的时间,从而求出这段时间内航空母舰对地位移大小.本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁.14.如图所示,在倾角为θ的光滑斜面顶端有一个小物体A自静止开始下滑,同时另一个小物体B自静止开始由斜面底端向左以恒定的加速度a沿光滑水平面运动,A滑下后沿斜面底部光滑小圆弧平稳进入水平面,且匀速向B追去,为使A能追上B,B的加速度的最大值为多大?已知小物体在光滑斜面上下滑的加速度为gsinθ.【答案】解:设斜面长L,则小球A在斜面上运动的时间为:,末速度为:v=,当小球A刚好能追上B时,两球的速度大小相等,即v=at,位移为:,水平面上A球的位移为:x A=v(t-t1),即:×.解得:a=.答:为使A能追上B,B的加速度的最大值为.【解析】B做加速度为a的匀加速直线运动,A先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,A 要追上B,则追上B时的速度必大于等于B的速度.求出临界情况,即当B的加速度最大时,此时A追上B时,两者速度恰好相等.根据位移关系,根据运动学公式去求加速度的最大值.解决本题的关键知道要追上B,则追上B时的速度必大于等于B的速度.然后根据临界情况去解决问题,即当B的加速度最大时,此时A追上B时,两者速度恰好相等.15.甲汽车以速度108K m/h向前行驶在一平直的单行道马路上,司机突然发现在其前方距甲车100m处有另一辆汽车,它正沿着相同的方向以72km/h的速度做匀速运动,于是甲车司机立即做匀减速运动,要使两车不致相撞,甲车的加速度应满足什么条件?【答案】解:108km/h=30m/s,72km/h=20m/s,设甲车的加速度大小最小为a,则两车速度相等经历的时间为:,根据位移关系有:,代入数据解得:a=0.5m/s2.答:甲车的加速度应满足a>0.5m/s2.【解析】两车恰好不相撞的临界情况是速度相等时,恰好不相撞,结合速度公式、位移公式,结合位移关系求出加速度的最小值.解决本题的关键知道两车恰好不相撞的临界情况,结合速度公式和位移公式灵活求解,难度中等.16.如图所示为某高楼电梯上升的速度-时间图象,试求:(1)分别求出1-2s;5-8s两段的加速度;(2)分别求出t1=1.2s和t2=6.5s时刻的速度;(3)求0-8s内上升的总高度是多少?【答案】解:(1)根据图象的斜率表示加速度,则得:在1~2s内的加速度为:=5m/s2,在5~8s内的加速度为:a3=m/s2≈-1.7m/s2(2)t1=1.2s时的速度v1.2=a1t1=5×1.2=6m/s,t2=6.5s时刻的速度为:;(3)由于在速度时间图象中,图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负;所以由图象中梯形的面积为:=62.5m答:(1)1-2s内的加速度为5m/s2,5-8s的加速度为-1.7m/s2;(2)t1=1.2s的速度为6m/s,t2=6.5s时刻的速度为7.5m/s;(3)求0-8s内上升的总高度是62.5m.【解析】(1)与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,图线斜率表示加速度,由数学知识求解加速度.(2)v-t图象反映物体的速度随时间的变化情况,可以直接读出每个时刻的瞬时速度.(3)图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.该题考查了速度-时间图象相关知识点,要能根据图象读取有用信息,关键要掌握斜率表示加速度,知道在速度--时间图象中图象与坐标轴围成的面积的含义.17.一物体做直线运动,某时刻开始计时的v-t图象如图.求:(1)运动过程中出现的加速度;(2)开始计时后向正方向运动的最大位移x m;(3)位移为1m所对应的时刻.【答案】解:(1)根据图象的斜率等于加速度,即得:0-4s内的加速度为:a1==0.25(m/s2),4s后的加速度为:a2==-0.5(m/s2)(2)在0-8s内物体一直沿正方向,根据“面积”表示位移,可知:x m=S梯形+S△==10(m)(3)在t<4s时:由x=v0t1+得:1=t1+得:在t>8s:得:t2=14s答:(1)运动过程中出现的加速度分别为0.25m/s2和-0.5m/s2;(2)开始计时后向正方向运动的最大位移x m是10m.(3)位移为1m所对应的时刻是(2-4)s和14s.【解析】(1)加速度由图象的斜率求解.(2)在0-8s内物体一直沿正方向,根据速度时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,求最大位移x m.(3)根据位移时间公式求解位移为1m所对应的时刻.解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线与时间轴围成的面积表示位移、斜率表示加速度.要注意位移等于1m对应的时刻有两个,不能漏解.18.在某次雾霾天气下某高速公路同一直线车道上有同向匀速行驶的轿车和货车,其速度大小分别为v1=108km/h,v2=54km/h,轿车在与货车距离s0=40m时才发现前方有货车,若此时轿车立即刹车,则轿车要经过s=180m才停下来.两车可视为质点.(1)求轿车刹车后的加速度a1(2)若轿车刹车时货车以v2匀速行驶,请判断两车是否相撞?若会相撞,将在轿车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离x是多少?(3)若轿车在刹车的同时给货车发信号,货车司机经t0=2s收到信号后立即加速前进,则货车的加速度a2至少多大才能避免与轿车相撞?【答案】解:(1)108km/h=30m/s,54km/h=15m/s,轿车刹车后的加速度为:.(2)当两车的速度相同时,用时为:,轿车比货车多运动的位移为:=m=45m,因为x1>s0,所以两车会相撞.设在轿车刹车后经过时间t2相撞,则有位移之差为:=40m解代入数据得t2=4s或7s(不合题意,舍去)(3)经过时间t0=2s两车的距离为:,代入数据解得:x3=15m,轿车的速度为:v3=v1-a1t0=30-2.5×2m/s=25m/s,当两车的速度达到相同时,恰好到达同一位置,此时货车的加速度最小,有:,又,联立解得:.所以货车的加速度至少为才能避免相撞.答:(1)轿车刹车后的加速度为-2.5m/s2.(2)两车会相撞,刹车后经过4s相撞.(3)货车的加速度至少为才能避免相撞.【解析】(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出轿车刹车后的加速度.(2)根据速度时间公式求出两车速度相等经历的时间,根据位移公式求出两者的位移,通过位移关系判断是否相撞,若不相撞,速度相等时有最近距离.(3)根据位移公式和速度公式求出货车接到信号后两车的距离,以及轿车的速度,抓住速度相等时,恰好不相撞,结合速度公式和位移公式进行求解.本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住临界状态,即速度相等时,恰好不相撞,结合运动学公式灵活求解,难度中等.19.我校教学楼共五层,设每层楼高度都为4m,现在在五楼顶部由静止释放一个小铁球,小铁球下落过程中不计空气阻力.求:(1)小铁球下落到地面所需的总时间t;(2)小铁球下落过程中的最大速度v max大小;(3)小铁球经过四楼所用的时间t4.【答案】解:(1)小铁球下降的高度为:h=20m根据得:t=(2)落地速度为:v=gt=20m/s(3)根据得经过5楼的时间为:t5=经过45两层所需时间为:t5+4=经过4楼所需时间为:t4=答:(1)小铁球下落到地面所需的总时间t为2s;(2)小铁球下落过程中的最大速度v max大小为20m/s;(3)小铁球经过四楼所用的时间t4为【解析】(1)利用位移时间公式即可求得下落时间;(2)利用速度时间公式即可求得速度(3)经过第4层的时间为经过45两层时间与经历5层的时间差值解决本题的关键知道自由落体运动的运动规律,结合速度时间公式和位移时间公式进行求解,基础题20.为了人文关怀,保障市民出行安全和严格执法,各大城市交管部门强行推出”电子眼”,据了解,在城区内全方位装上”电子眼”后立马见效,机动车擅自闯红灯的大幅度减少,减少了交通事故的发生.现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶,甲车在前乙车在后,速度均为10m/s.当两车快要到一十字路口时,甲车司机看到绿灯已转换为黄灯,于是紧急刹车(反应时间忽略不计),乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车,但乙车司机反应较慢(反应时间为0.5s).已知甲车紧急刹车时的加速度是4m/s2,乙车紧急刹车时的加速度是5m/s2求:(1)若甲车司机看黄灯时车头距警戒线15m,他采取上述措施能否避免闯红灯?(2)为了保证两车在紧急刹车过程中不相撞,甲、乙两汽车行驶过程中应保持多大距离?【答案】解:(1)甲刹车的位移为:<15m,故能避免闯红灯.(2)甲车速度减为零的时间为:,乙车速度减为零的时间为:减速到同速时有:v-a甲t=v-a乙(t-0.5s)代入数据解得:t=2.5s则有:,x乙=v×0.5=15m则有:△x=x乙-x甲=2.5m.答:(1)可避免闯红灯(2)甲、乙两汽车行驶过程中应保持2.5m.。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮复习知识点突破自由落体运动(新人教版)
自由落体运动练习1、如图3所示,直线MN表示一条平直公路,甲、乙两辆汽车原来停在A、B两处,A、B间的距离为85m,现甲车先开始向右做匀加速直线运动,加速度a1=2.5m/s2,甲车运动6.0s时,乙车立即开始向右做匀加速直线运动,加速度a2=5.0m/s2,求两辆汽车相遇处距A处的距离。
2、用滴水法可以测定重力加速度的值,方法是:在自来水龙头下面固定一挡板,如图B-1所示,仔细调节水龙头,使得前一个水滴滴在挡板上的同时,下一个水滴刚好开始下落.首先量出水龙头口离挡板的高度h,再用秒表计时,计时的方法是:当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时,开启秒表开始计时,并数“1”,以后每听到一滴水声,依次数“2、3、4……”,一直数到“n”时,按下秒表按钮停止计时,读出秒表的读数t.(1)写出用上述方法测量重力加速度g的表达式g=____________;(2)为了减小误差,改变h的数值,测出多组数据,记录在表格中(表格中的t是水滴从水龙头口到挡板所用的时间,即水滴在空中运动的时间),请在图B-2所示的坐标纸中作出适当的图象,并利用图象求出重力加速度的值g=___________.(要求保留两位有效数字)3、为了测定一高楼的高度,某同学设计了如下实验:在一根长为l的细线的两端各拴一个小球,站在楼顶,手持细线上端无初速度释放小球,使其做自由落体运动,另一同学在楼底测量两小球落地的时间间隔为Δt,即可根据l、Δt得出楼的高度.(不计空气阻力,取g=10m/s2),则(1)从原理上讲,这个方案是否正确?(2)从实际测量来看,你估计最大的困难是什么?(3)若测得l=10m、Δt=0.4s,试估算楼的高度.4、利用水滴下落可以测出重力加速度g:调节水龙头,让水一滴一滴地流出.在水龙头的正下方放一个盘子,调整盘子的高度,使一个水滴碰到盘子时,恰好有另一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴,测出水龙头到盘子间距离为h.再用秒表测时间,从第一个水滴离开水龙头开始计时,到第N 个水滴落至盘中,共用时间为T.第一个水滴落到盘子时,第二个水滴离开水龙头的距离是多少?重力加速度g是多少?5、在某处以速度2v0竖直上抛出A球后,又以速度v0竖直向上抛出B球,要使两球能在空中相遇,两球抛出的时间间隔△t应满足什么条件(空气阻力不计)?6、如图所示,A、B两棒各长1m,A吊于高处,B竖直置于地面上,A的下端距地面21m.现让两棒同时开始运动,A自由下落,B以20m/s的初速度竖直上抛,若不计空气阻力,求:(1)两棒的一端开始相遇的高度.(2)两棒的一端相遇到另一端分离所经过的时间(g取10m/s2).【5】7、如图7所示是一幅自由落体的频闪照片的示意图.已知频闪仪器每隔0.04s 闪光一次,图中的数字是小球距起落点的距离.请你根据这些数据,用速度公式v=gt以及相关公式得出自由落体加速度.8、从某一高度静止释放一个小球,已知最后2s内小球的位移比最初2s内多10m,不计空气阻力,取g = 10m/s2,试求:(1)小球第2s内的平均速度;(2)小球下落的高度.9、某学校物理兴趣小组,利用光控实验板进行了“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”的实验,光控实验板上有带刻度的竖直板、小球、光控门和配套的速度显示器,速度显示器能显示出小球通过光控门的速度.现通过测出小球经过光控门时每次的速度来进行探究.另配有器材:多功能电源、连接导线、重垂线、铁架台等.实验步骤如下:(1)如图甲所示,将光控板竖直固定,连好电路;(2)在光控实验板的合适位置A处固定好小球及光控门B,并测出两者距离h1;(3)接通光控电源,使小球从A处由静止释放,读出小球通过B时的速度值v B1;(4)其它条件不变,调节光控门B的位置,测出h2、h3…,读出对应的v B2、v B3….(5)将数据记录在Excel软件工作薄中,利用Excel软件处理数据,如图乙所示,小组探究,得出结论.甲乙在数据分析过程中,小组同学先得出了v B-h图象,继而又得出v B2-h图象,如图丙、丁所示:丙丁请根据图象回答下列问题:(1)小明同学在得出v B-h图象后,为什么还要作出v B2-h图象?.(2)若小球下落过程机械能守恒,根据实验操作及数据处理,你能否得出重力加速度g,如果能,请简述方法..10、伽利略在物理学研究方面把实验和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来,有力地推进了人类科学认识的发展,标志着物理学的真正开端。
2016年黑龙江省大庆市高考物理二模试卷和答案
2016年黑龙江省大庆市高考物理二模试卷一、选择题1.(6分)如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有方向相反的电流I,在两导线的连线上有b、c两点,b、c两点距导线的距离均为L.a点在两导线的垂直平分线上,a到两导线的距离也为L,已知无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,则a、b、c三点的磁感应强度之比为()A.2:1:1 B.2:3:1 C.:1:1 D.:2:12.(6分)我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验,终于在2012年6月24日以7020m 深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6500m),预示着它可以征服全球99.8%的海底世界.假设在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线(a)和速度图象(b),则有()A.(a)图中h3代表本次最大深度,应为360mB.全过程中最大加速度是0.025m/s2C.潜水员感到超重发生在3﹣4min和6﹣8min的时间段内D.整个潜水器在8﹣10min时间段内机械能守恒3.(6分)如图所示为大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计.不称物体时,滑片P到A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流较小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器有效电阻变小,电流变大,这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重量值,若滑动变阻器上A、B间距离为L,最大阻值等于电阻阻值R0,已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比,其比例系为k,所称重物的重量G与电流大小I的关系为()A.G=2kL+B.G=2kL﹣C.G=+kL D.G=kIL4.(6分)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连并悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于静止状态,且悬线L与竖直方向的夹角θ=30°,则力F 的大小()A.可能为B.可能为3mg C.可能为D.不可能为mg 5.(6分)在光滑水平面上质量为m=1kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动,如图甲所示,若力F随时间的变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是()A.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1:1B.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1:3C.拉力在前4s末和6s末做功的功率之比为2:3D.拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为2:36.(6分)如图所示,理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源,通过单刀双掷开关S可改变变压器原线圈匝数(图中电压表及电流表皆为为理想电表),则下列说法正确的是()A.当滑片c向b端移动时,变压器输入功率减小B.当滑片c向a端移动时,电流表A1的示数将减小,电压表V的示数不变C.当滑片c向b端移动时,电流表A2的示数将变大,电压表V的示数也变大D.滑片c不动,将开关S由1掷向2时,三个电表A1、A2、V的示数都变大7.(6分)如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,∠B=∠A=30°,BC=2m,已知电场线平行于△ABC所在的平面,一个带电荷量q=﹣2×10﹣6C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加1.2×10﹣5J,由B移到C 的过程中电场力做功6×10﹣6J,下列说法正确的是()A.B、C两点的电势差U BC=3VB.A点的电势高于B点的电势C.负电荷由C移到A的过程中,电势能增加D.该电场的场强为1V/m8.(6分)火星将成为我国深空探测的第二颗星球,假设火星探测器在着陆前,绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响),宇航员测出飞行N圈用时t,已知地球质量为M,地球半径为R,火星的半径为r,地球表面重力加速度为g,则()A.火星探测器匀速飞行的速度约为B.火星的平均密度约为C.火星探测器的质量约为D.火星探测器匀速飞行的向心加速度约为二、非选择题(一)必考题9.(6分)用图1所示的实验装置来验证牛顿第二定律(1)为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做匀速直线运动.(2)某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在坐标图2中描点并作出a图线,从a图线求得合力大小为N(计算结果保留两位有效数字).10.(9分)在做“描绘小灯泡的伏安特特性曲线”实验时,所用的小灯泡的额定电压为6.3V,额定电流为0.3A,实验中所用的仪器如下:电源E1:(电动势为8.0V,内阻不计);电源E2:(电动势为12.0V,内阻不计);电压表V:(量程为0~10V,内阻约为10kΩ);电流表A1:(量程为0~3A,内阻约为0.1Ω);电流表A2:(量程为0~300mA,内阻约为1Ω);滑动变阻器R:(最大阻值10Ω,额定电流1.0A);开关S,导线若干.(1)请将图1中的实验仪器连接成实验电路.(2)实验中电源一个该选用,电流表应该选用.(3)利用实验中得到的实验数据在I﹣U坐标系中,描绘出了图甲所示的小灯泡的伏安特性曲线,根据图线给出的信息,可以判断出图乙中正确的是.(图乙中p为小灯泡功率)11.(13分)光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置,其中直轨道bc粗糙,直轨道cd光滑,两轨道相接处为一很小的圆弧.质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动,到达轨道最高点a时的速度大小为v=4m/s,当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时,脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行,到达轨道cd上的d点时速度为零.若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计,已知圆轨道的半径为R=0.25m,直轨道bc的倾角θ=37°,其长度为L=26.25m,d点与水平地面间的高度差为h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6.求:(1)滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小;(2)滑块与直轨道bc问的动摩擦因数;(3)滑块在直轨道bc上能够运动的时间.12.(19分)如图1所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,两板间的电压U CD 随时间t变化的图线如图2所示.t=0时刻开始,从D板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×10﹣25kg,电荷量为q=1.6×10﹣10C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零)在C板外侧从以MN为上边界CM为左边界的匀强磁场MN与C金属板平行,粒子的重力及粒子两相互用力忽略不计,平行金属板C、D之间距离是足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计,求:(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多少?(2)从0到0.06s末时间内哪些时间段飘入小孔O2的粒子能穿过电场并飞出磁场边MN?(3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围有多长.(计算结果保留两位有效数字)选考题【物理-选修3-3】13.(5分)以下说法正确的是()A.扩散现象和布朗运动可证明分子在做永不停息的无规则运动B.有一分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的分子力为零处时,a具有的动能一定最大C.第二类永动机是不可能制成的,因为它违反了能量守恒定律D.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性E.从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关;一个是气体分子的最大速率,一个是分子的数目14.(10分)一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属汽缸内如图所示,活塞的质量为30kg,截面积为s=100cm2,活塞与汽缸底之间用一轻质弹簧连接,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动但不漏气.开始时汽缸水平放置,连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度L0=50cm.经测量,外界大气压为P0=1.0×105P a,气温为t=27℃将汽缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降了10cm;再对汽缸内气体逐渐加热,若活塞上升20cm(重力加速度取10m/s2),求:①弹簧的劲度系数;②加热后缸内气体达到的温度.【物理-选修3-4】15.如图所示,实线为一列简谐横波在t=0时刻的波形图,虚线是这列波在t=0.05s 时刻的波形图,已知该波的波速是80cm/s,则下列说法中正确的是()A.这列波沿x轴正方向传播B.这列波沿x轴负方向传播C.这列波的周期是0.15sD.这列波的波长是10mE.t=0.05s时刻,x=6cm处的质点正在向上运动16.如图所示,一束截面为圆形(半径R=1m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后在屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距离为D=(+1)m,已知玻璃半球对紫色光的折射率为n=,求出圆形亮区的半径.【物理-选修3-5】17.如图所示,氢原子可在下列各能级间发生跃迁,设从n=4到n=1能级辐射的电磁波的波长为λ1,从n=4到n=2能级辐射的电磁波的波长为λ2,从n=2到n=1能级辐射的电磁波的波长为λ3,则下列关系式中正确的是()A.λ1<λ3B.λ3<λ2C.λ3>λ2D.=+E.=﹣18.一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab 为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:(1)木块在ab段受到的摩擦力f;(2)木块最后距a点的距离s.2016年黑龙江省大庆市高考物理二模试卷参考答案与试题解析一、选择题1.(6分)如图所示,两根相距L的无限长直导线分别通有方向相反的电流I,在两导线的连线上有b、c两点,b、c两点距导线的距离均为L.a点在两导线的垂直平分线上,a到两导线的距离也为L,已知无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度B的大小与电流成正比,与导线到这一点的距离成反比,则a、b、c三点的磁感应强度之比为()A.2:1:1 B.2:3:1 C.:1:1 D.:2:1【解答】解:根据对称性可知,b、c两点的磁感应强度大小相等,方向相反,都是:a处的磁感应强度为两处电流产生的磁场的叠加,根据方向之间的关系与几何关系可知,所以:a、b、c三点的磁感应强度之比为为:2:1:1.故选:A2.(6分)我国“蛟龙号”深潜器经过多次试验,终于在2012年6月24日以7020m 深度创下世界最新纪录(国外最深不超过6500m),预示着它可以征服全球99.8%的海底世界.假设在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面10min内全过程的深度曲线(a)和速度图象(b),则有()A.(a)图中h3代表本次最大深度,应为360mB.全过程中最大加速度是0.025m/s2C.潜水员感到超重发生在3﹣4min和6﹣8min的时间段内D.整个潜水器在8﹣10min时间段内机械能守恒【解答】解:A、根据深度曲线(a)得h3代表本次最大深度,根据v﹣t图象的面积得为0﹣4min位移是360m,故A正确B、最大加速度是a==0.033m/s2,故B错误C、潜水员在3﹣4min和6﹣8min的时间段内,根据度图象(b)得加速度方向向上,所以处于超重状态,故C正确D、整个潜水器在8﹣10min时间段内加速度不等于g,所以机械能不守恒,故D 错误故选AC.3.(6分)如图所示为大型电子地磅电路图,电源电动势为E,内阻不计.不称物体时,滑片P到A端,滑动变阻器接入电路的有效电阻最大,电流较小;称重物时,在压力作用下使滑片P下滑,滑动变阻器有效电阻变小,电流变大,这样把电流对应的重量值刻在刻度盘上,就可以读出被称物体的重量值,若滑动变阻器上A、B间距离为L,最大阻值等于电阻阻值R0,已知两只弹簧的总弹力与形变量成正比,其比例系为k,所称重物的重量G与电流大小I的关系为()A.G=2kL+B.G=2kL﹣C.G=+kL D.G=kIL【解答】解:由胡克定律可知,Kx=G;得:x=此时滑动变阻器接入电阻R′=R0=R0;由闭合电路欧姆定律可知:I=解得:G=;故选B.4.(6分)将两个质量均为m的小球a、b用细线相连并悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于静止状态,且悬线L与竖直方向的夹角θ=30°,则力F 的大小()A.可能为B.可能为3mg C.可能为D.不可能为mg【解答】解:以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为:F min=2mgsinθ=mg.当F竖直向上时,F=2mg,当F水平向右时,由平衡条件得F=2mgtanθ=mg,则2mg≥F≥mg,故C正确;故选:C5.(6分)在光滑水平面上质量为m=1kg的物体在水平拉力F的作用下从静止开始运动,如图甲所示,若力F随时间的变化情况如图乙所示,则下列说法正确的是()A.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1:1B.拉力在前2s内和后4s内做功之比为1:3C.拉力在前4s末和6s末做功的功率之比为2:3D.拉力在前2s内和后4s内做功的功率之比为2:3【解答】解:A、根据牛顿第二定律得:在0﹣2s内,加速度,在2﹣6s内,加速度,拉力在前2s内的位移,在2﹣6s内的位移,则拉力在前2s内做功为W1=F1s1=4×8=32J,在后4s做功为W2=F2s2=2×48=96J,所以,故A错误,B正确;C、4s末的速度v4=a1t1+a2t3=4×2+2×2=12m/s,6s末的速度v6=a1t1+a2t2=4×2+2×4=16m/s,则=,故C错误;D、拉力在前2s内的功率后4s内做功的功率,则,故D正确.故选:BD6.(6分)如图所示,理想变压器输入端PQ接稳定的交流电源,通过单刀双掷开关S可改变变压器原线圈匝数(图中电压表及电流表皆为为理想电表),则下列说法正确的是()A.当滑片c向b端移动时,变压器输入功率减小B.当滑片c向a端移动时,电流表A1的示数将减小,电压表V的示数不变C.当滑片c向b端移动时,电流表A2的示数将变大,电压表V的示数也变大D.滑片c不动,将开关S由1掷向2时,三个电表A1、A2、V的示数都变大【解答】解:A、当滑片c向b端移动时,负载电阻增大,而电压不变,变压器输出功率减小,则输入功率也减小,A正确;B、当滑片c向a端移动时,负载电阻减小,电压不变,副线圈电流增大,根据电流与匝数成反比知电流表A1的示数将变大,电压表V的示数不变,B错误;C、当滑片c向b端移动时,负载电阻增大,而电压不变,电流表A1的示数将变小,电流表A2的示数将变小,C错误;D、滑片c不动,将开关S由1掷向2时,匝数比增大,副线圈的电压增大,电阻不变,则原副线圈电流都增大,故三个电表A1、A2、V的示数都变大,D正确;故选:AD7.(6分)如图所示,匀强电场中三点A、B、C是一个三角形的三个顶点,∠B=∠A=30°,BC=2m,已知电场线平行于△ABC所在的平面,一个带电荷量q=﹣2×10﹣6C的点电荷由A移到B的过程中,电势能增加1.2×10﹣5J,由B移到C 的过程中电场力做功6×10﹣6J,下列说法正确的是()A.B、C两点的电势差U BC=3VB.A点的电势高于B点的电势C.负电荷由C移到A的过程中,电势能增加D.该电场的场强为1V/m【解答】解:A、由B移到C的过程中电场力做功6×10﹣6J,根据W=Uq得:B、C两点的电势差U BC==﹣3V,故A错误.B、点电荷由A移到B的过程中,电势能增加1.2×10﹣5J,根据电场力做功量度电势能的变化得:点电荷由A移到B的过程中,电场力做功﹣1.2×10﹣5J,A、B两点的电势差U AB==6V,所以A点的电势高于B点的电势.故B正确.C、U CA=﹣U BC﹣U AB=﹣3V根据W=Uq得:负电荷由C移到A的过程中,电场力做正功,所以电势能减小.故C错误.D、U BC=﹣3V,U CA=﹣3V,U AB=6V,在AB连线取一点D为该线中点,所以U AD=3V.U CA=﹣3V,U AC=3V,所以C、D电势相等,所以CD连线为等势线.而三角形ABC为等腰三角形,所以电场强度方向沿着AB方向,由A指向B.因为BC=2m,由几何关系得:AD=3m,所以U AD=Ed AD=3V所以该电场的场强为1V/m.故D正确.故选:BD.8.(6分)火星将成为我国深空探测的第二颗星球,假设火星探测器在着陆前,绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响),宇航员测出飞行N圈用时t,已知地球质量为M,地球半径为R,火星的半径为r,地球表面重力加速度为g,则()A.火星探测器匀速飞行的速度约为B.火星的平均密度约为C.火星探测器的质量约为D.火星探测器匀速飞行的向心加速度约为【解答】解:A、飞行N圈用时t,故速度为;,故A错误.B、探测器受到的万有引力提供向心力,周期,又由于,故火星的平均密度为:在地球表面得代入上式得,故B正确.C、探测器受到的万有引力提供向心力,故,等式两边的质量m约去了,无法求解探测器的质量m,故C错误.D、火星探测器匀速圆周飞行的向心加速度为,故D正确故选:BD二、非选择题(一)必考题9.(6分)用图1所示的实验装置来验证牛顿第二定律(1)为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下砂桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车后,小车能沿木板做匀速直线运动.(2)某次实验测得的数据如下表所示.根据这些数据在坐标图2中描点并作出a图线,从a图线求得合力大小为0.30N(计算结果保留两位有效数字).【解答】解:(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在取下砂桶的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力,这样便平衡了摩擦力.②用描点法画出图象如下所示:由F=ma可知,在a﹣图象中,图象的斜率表示物体所受合外力的大小,有图象可知其斜率为k=0.30,故所受合外力大小为0.30N.故答案为:(1)砂桶(2)如图,0.3010.(9分)在做“描绘小灯泡的伏安特特性曲线”实验时,所用的小灯泡的额定电压为6.3V,额定电流为0.3A,实验中所用的仪器如下:电源E1:(电动势为8.0V,内阻不计);电源E2:(电动势为12.0V,内阻不计);电压表V:(量程为0~10V,内阻约为10kΩ);电流表A1:(量程为0~3A,内阻约为0.1Ω);电流表A2:(量程为0~300mA,内阻约为1Ω);滑动变阻器R:(最大阻值10Ω,额定电流1.0A);开关S,导线若干.(1)请将图1中的实验仪器连接成实验电路.(2)实验中电源一个该选用E1,电流表应该选用A2.(3)利用实验中得到的实验数据在I﹣U坐标系中,描绘出了图甲所示的小灯泡的伏安特性曲线,根据图线给出的信息,可以判断出图乙中正确的是BD.(图乙中p为小灯泡功率)【解答】解:(1)在用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线的实验中,电压要从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,注意电流从电流表电压表正接线柱流入,如图:(2)因灯泡的额定电压为6.3V,为保证安全和准确,电源应选择E1;灯泡的额定电流0.3A,故电流表应选择0~0.3A的量程的A2;(3)由b图知电阻随小灯泡两端电压的增大而增大,P=,P﹣U2图象的斜率表示电阻的倒数,故斜率应该越来越小,故B正确;P=I2R,P﹣I2图象的斜率表示电阻,故斜率应该越来越大,故D正确;故选:BD;故答案为:(1)如图;(2)E1;A2;(3)BD11.(13分)光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置,其中直轨道bc粗糙,直轨道cd光滑,两轨道相接处为一很小的圆弧.质量为m=0.1kg的滑块(可视为质点)在圆轨道上做圆周运动,到达轨道最高点a时的速度大小为v=4m/s,当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处b时,脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行,到达轨道cd上的d点时速度为零.若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计,已知圆轨道的半径为R=0.25m,直轨道bc的倾角θ=37°,其长度为L=26.25m,d点与水平地面间的高度差为h=0.2m,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6.求:(1)滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小;(2)滑块与直轨道bc问的动摩擦因数;(3)滑块在直轨道bc上能够运动的时间.【解答】解:(1)在圆轨道最高点a处对滑块由牛顿第二定律得:所以=5.4N由牛顿第三定律得滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小为5.4N(2)从a点到d点全程由动能定理得:=0.8(3)设滑块在bc上向下滑动的加速度为a1,时间为t1,向上滑动的加速度为a2,时间为t2;在c点时的速度为v c.由c到d:=2m/sa点到b点的过程:所以=5m/s在轨道bc上:下滑:=7.5s上滑:mgsinθ+μmgcosθ=ma2a2=gsinθ+μgcosθ=12.4m/s20=v c﹣a2t2=0.16s因为μ>tanθ,所以滑块在轨道bc上停止后不再下滑滑块在两个斜面上运动的总时间:t=t1+t2=(7.5+0.16)s=7.66s总答:(1)滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小是5.4N;(2)滑块与直轨道bc问的动摩擦因数是0.8;(3)滑块在直轨道bc上能够运动的时间是7.66s.12.(19分)如图1所示,真空中两水平放置的平行金属板C、D,上面分别开有正对的小孔O1和O2,金属板C、D接在正弦交流电源上,两板间的电压U CD 随时间t变化的图线如图2所示.t=0时刻开始,从D板小孔O1处连续不断飘入质量为m=3.2×10﹣25kg,电荷量为q=1.6×10﹣10C的带正电的粒子(设飘入速度很小,可视为零)在C板外侧从以MN为上边界CM为左边界的匀强磁场MN与C金属板平行,粒子的重力及粒子两相互用力忽略不计,平行金属板C、D之间距离是足够小,粒子在两板间的运动时间可忽略不计,求:(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后,能飞出磁场边界MN的最小速度为多少?(2)从0到0.06s末时间内哪些时间段飘入小孔O2的粒子能穿过电场并飞出磁场边MN?(3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围有多长.(计算结果保留两位有效数字)【解答】解:(1)设粒子能从磁场边界MN飞出的最小速度为v0,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qv0B=m,粒子恰好飞出磁场,由几何知识得:R0=d,代入数据解得最小速度:v0=5×103m/s;(2)由于C、D两板间距离足够小,带电粒子在电场中运动时间可忽略不计,故在粒子通过电场过程中,两极板间电压可视为不变,设恰能飞出磁场边界MN 的粒子在电场中运动时CD板对应的电压为U0,由动能定理得:qU0=mv02﹣0,代入数据解得:U0=25V,由图象可知:U CD=50sin t,﹣25V电压对应的时间分别为:0.035s和0.055s,所以粒子在0到0.04s内飞出磁场边界的时间为:0.035s~0.055s;(3)设粒子在磁场中运动的最大速度为v m,对应的运动半径为R m,由动能定理得:qU m=mv m2﹣0,由牛顿第二定律得:qv m B=m代入数据解得:R m=0.14m,粒子飞出磁场边界时相对小孔向左偏移的最小距离为:x=R m﹣,代入数据解得:x≈0.04m,磁场边界MN有粒子射出的长度范围为:△x=L﹣x=0.06m;答:(1)带电粒子经小孔O2进入磁场后,能从磁场边界MN的飞出的最小速度为5×103m/s.(2)从0到0.04s末时间内在时间:0.035s~0.055s段内射入小孔O1的粒子能穿过电场并从磁场边界MN飞出.(3)磁场边界MN有粒子射出的长度范围是0.06m.选考题【物理-选修3-3】13.(5分)以下说法正确的是()A.扩散现象和布朗运动可证明分子在做永不停息的无规则运动B.有一分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的分子力为零处时,a具有的动能一定最大C.第二类永动机是不可能制成的,因为它违反了能量守恒定律D.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性E.从微观角度看,气体压强的大小跟两个因素有关;一个是气体分子的最大速率,一个是分子的数目【解答】解:A、扩散现象和布朗运动可证明分子在做永不停息的无规则运动,故A正确;B、分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b,分子力做正功,当a到达受b的分子力为零处时,a具有的动能一定最大;此后分子力做负功,动能一定减小;故当a到达受b的分子力为零处时,a具有的动能一定最大;故B正确;C、第二类永动机并没有违背能量守恒定律,但却违背了热力学第二定律,故C 错误;D、液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性;故D正确;E、气体压强取决于气体分子的平均速率,和最大速率无关;故E错误;故选:ABD14.(10分)一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的金属汽缸内如图所示,活塞的质量为30kg,截面积为s=100cm2,活塞与汽缸底之间用一轻质弹簧连接,活塞可沿气缸壁无摩擦滑动但不漏气.开始时汽缸水平放置,连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度L0=50cm.经测量,外界大气压为P0=1.0×105P a,气温为t=27℃将汽缸从水平位置缓慢地竖直立起,稳定后活塞下降了10cm;再对汽缸内气体逐渐加热,若活塞上升20cm(重力加速度取10m/s2),求:①弹簧的劲度系数;②加热后缸内气体达到的温度.【解答】解:①汽缸水平放置时,由于活塞处于平衡状态,缸内气体压强为,体积为将汽缸竖直放置稳定后缸内气体压强为,体积为,设k为弹簧的劲度系数,。
高中物理 专题2.5 自由落体运动(练)(基础版,含解析)新人教版必修1(2021年最新整理)
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第二章 匀变速直线运动的研究2.5 自由落体运动1.从同一高度处,先后从静止释放两个重物,甲释放一段时间后,再释放乙,在甲乙向下运动过程中,若以乙为参考系,甲的运动形式为(空气阻力不计): ( ) A 、自由落体运动 B 、匀加速直线运动,其加速度a<g C 、匀加速直线运动,其加速度a 〉g D 、匀速直线运动 【答案】D【名师点睛】两个重物均做自由落体运动,先根据速度时间关系公式求解两个重物的速度表达式和它们的相对速度表达式,然后分析相对运动2.一物体从高x 处做自由落体运动,经时间t 到达地面,落地速度为v ,那么当物体下落时间为t3时,物体的速度和距地面的高度分别是: ( ) A 。
v x 39,B 。
v x 99,C 。
v 8x 39,D. v 3x 93,【答案】C 【解析】根据v=gt ,可知在3t 和t 末的速度比为1:3,所以3t 末的速度为3v,选项BD 错误;根据公式h =21gt 2,可知在3t 和t 内的位移比为1:9,所以3t 内的位移为9x ,此时距离地面的高度为98x ,选项故C 正确,D 错误。
【名师点睛】自由落体运动是初速度为0的匀加速运动,根据位移公式h =21gt 2和速度公式v=gt可得出在不同时间内的位移比、速度比。
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电磁感应练习1图2所示,边长为L的正方形线框,在拉力F的作用下,进入宽度为a的匀强磁场,且a>L.分析在以下几种情况下产生内能的多少?(1)线框在拉力F作用下匀速进入磁场;(2)线框在拉力F作用下加速进入磁场;(3)线框在拉力F作用下减速进入磁场.2、如图3所示,金属棒a从h高处自静止沿光滑弧形轨道下滑,进入轨道的水平部以后,在自上而下的匀强磁场中运动,水平轨道也是光滑的,磁场磁感应强度是B.在轨道的水平部分原来静止地放着一根金属棒b,已知两棒质量相等且等于m 如果a棒始终没有跟b棒相接触,求整个过程中导轨及两棒组成的回路消耗的电能.3、如图1所示,水平放置的光滑金属导轨由宽、窄两部分组成,宽部分的宽度是窄部分的两倍,有一范围足够大的匀强磁场垂直于该金属导轨.两根金属杆甲、乙均垂直导轨且质量相等,现给甲杆以水平向右的初速度V。
,乙固定不动.在两金属导杆和导轨电阻均不计的情况下,求两金属杆最后的稳定速度为多少.4、如图B-10所示,粗细均匀的金属环的电阻为R,可以绕轴0转动的金属杆OA 的电阻为R/4,杆长为L,A端与环相接触,一阻值为R/2的定值电阻分别与杆的端点及环的边缘连接,杆0A在垂直于环面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场中,以角速度co顺时针转动,求电路中总电流的变化范围•5、如图A-3所示,边长为0.5m、电阻为10Q的正方形线框ABCD绕AB边为轴在匀强磁场中匀速转动,AB边和磁场垂直,转速为每秒50转,磁感应强度为0.4T.(1)试求正方形线框中感应电流的最大值;(2)试写出正方形线框中感应电流的瞬时表达式;(3)在转动过程中,当穿过线框的磁通量为0.05Wb时,感应电流的瞬时值为多大?1Cx ! x x■A—36、如图C-1所示,在两磁极间存在均匀的辐向磁场,一面积为S、电阻为R的矩形线框处于两磁极间,绕其固定轴以角速度o匀速转动,其轴心位于辐向磁场的中心.由于转动使线框切割磁感线而产生感应电动势,已知线框切割处的磁感应强度大小均为B,从图示位置开始计时.(1)试作出线框中感应电动势随时间变化的图象;(2)试求线框的电功率.C-17、如图所示,两根平行金属导轨固定在水平桌面上,每根导轨每米的电阻为r°二0.10 Q/m,导轨的端点P、Q用电阻可忽略的导线相连,两导轨间的距离I = 0.20m。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮大题集练复合场(新人教版)
高中物理大题集练——复合场1、如图所示,长为L的平行金属板M、N水平放置,两板之间的距离为d,两板间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B,一个带正电的质点,沿水平方向从两板的正中央垂直于磁场方向进入两板之间,重力加速度为g。
(1)若M板接直流电源正极,N板接负极,电源电压恒为U,带电质点以恒定的速度v匀速通过两板之间的复合场(电场、磁场和重力场),求带电质点的电量与质量的比值。
(2)若M、N接如图所示的交变电流(M板电势高时U为正),L=0.5m,d=0.4m,B=0.1T,质量为m=1×104kg带电量为q=2×102C的带正电质点以水平速度v=1m/s,从t=0时刻开始进入复合场(g=10m/s2)a.定性画出质点的运动轨迹b.求质点在复合场中的运动时间2、在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场,以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系。
一质量为m、电荷量为+q的微粒从点P(,0)由静止释放后沿直线PQ运动。
当微粒到达点Q(0,-)的瞬间,撤去电场同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小,该磁场有理想的下边界,其他方向范围无限大。
已知重力加速度为g。
求:(1)匀强电场的场强E的大小;(2)撤去电场加上磁场的瞬间,微粒所受合外力的大小和方向;(3)欲使微粒不从磁场下边界穿出,该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?3、如图所示,坐标系xOy在竖直平面内,长为L的水平轨道AB光滑且绝缘,B点坐标为.有一质量为m、电荷量为+q的带电小球(可看成质点)被固定在A点.已知在第一象限内分布着互相垂直的匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上,场强大小E2=,磁场为水平方向(在图中垂直纸面向外),磁感应强度大小为B;在第二象限内分布着沿x轴正方向的水平匀强电场,场强大小E1=.现将带电小球从A点由静止释放,设小球所带的电荷量不变.试求:(1)小球运动到B点时的速度大小;(2)小球第一次落地点与O点之间的距离;(3)小球从开始运动到第一次落地所经历的时间.4、在平面直角坐标系xOy中,第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以一定的初速度垂直于y轴射入电场,经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场,已知ON=d,如图所示.不计粒子重力,求:(1)粒子在磁场中运动的轨道半径R;(2)粒子在M点的初速度v0的大小;(3)粒子从M点运动到P点的总时间t.5、质量为m,带电量为q的液滴以速度v沿与水平方向成45°角斜向上进入正交的匀强电场和匀强磁场叠加区域,电场强度方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,如图所示.液滴带正电荷,在重力、电场力及磁场力共同作用下在场区做匀速直线运动.重力加速度为g.试求:(1)电场强度E和磁感应强度B各多大?(2)当液滴运动到某一点A时,电场方向突然变为竖直向上,大小不改变,不考虑因电场变化而产生的影响,求此后液滴做圆周运动的半径.6、如图所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为电场和磁场的理想边界,一束电子(电量为e,质量为m,重力不计)由静止状态从P点经过Ⅰ、Ⅱ间的电场加速后垂直到达边界Ⅱ的Q点。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮大题集练运动的图象(新人教版)
高中物理大题集练——运动的图象1、如图为一升降机向上做直线运动的速度﹣时间图象,根据图象求:(1)升降机向上运动中的最大速度;(2)升降机上升的总高度;(3)升降机在整个上升过程中的平均速度大小.2、如图所示为某高楼电梯上升的速度-时间图象,试求:(1)分别求出1—2s;5---8s两段的加速度;(2)分别求出t1=1.2s和t2=6.5s时刻的速度;(3)求0-8s内上升的总高度是多少?3、如图甲所示,有一倾角为300的光滑固定斜面,斜面底端的水平面上放一质量为M的木板,开始时质量为的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上,今将水平力F变为水平向右,当滑块滑到木板上时撤去F(假设斜面与木板连接处用小圆弧平滑连接)。
此后滑块和木板在水平面上运动的图像如图乙所示,,求:(1)水平作用力F的大小;(2)滑块开始下滑时的高度;(3)木板的质量。
4、如图所示为一物体沿直线运动的x-t图象,根据图象,求:(1)前2 s内的位移,第4 s内的位移(2)画出对应的v-t图象5、汽车由静止开始在平直的公路上行驶,0~60s内汽车的加速度随时间变化的图像如图所示。
求:(1)画出汽车在0~60s内的v-t图;(2)求出在这60s内汽车行驶的路程6、如图是甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移﹣时间图象,由图象可知①在t=0s时,甲的位移是②乙 s后开始运动③在0~10s这段时间内,两物体间的距离逐渐(填增大、减小或不变)④在10~25s这段时间内,两物体间的距离逐渐(填增大、减小或不变)⑤两物体在 s时相距最远⑥两物体在 s时相遇.7、一物体做直线运动,某时刻开始计时的v-t图象如图。
求:(1)运动过程中出现的加速度;(2)开始计时后向正方向运动的最大位移x m;(3)位移为1m所对应的时刻。
8、如图所示是一个物体沿直线运动的s﹣t图象.求:(1)第5秒末的速度大小;(2)0~60秒内的总路程;(3)在v﹣t坐标中作出0~60s内物体的速度﹣时间图象.9、汽车从静止开始作匀加速直线运动,第4秒末关闭发动机,汽车做匀减速运动,再经6秒停止,汽车一共行驶了30米,求(1)在运动过程中的最大速度为多少?(2)汽车在两段路程中的加速度分别为多少?根据所求数据画出速度—时间图象。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮复习知识点突破牛顿运动定律(新人教版)
牛顿运动定律(一)牛顿第一定律物体运动状态的改变1.下列关于惯性的说法中正确的是:()A.速度大的物体,惯性大 B.质量大的物体,惯性大C.加速度大的物体,惯性大 D.受力大的物体,惯性大2.关于物体的运动状态所受合外力的关系,下列正确说法是:()A.物体受合外力为零,速度一定为零B.只有物体受的合外力改变,其运动状态才改变C.物体所受合外力不为零,物体速度一定改变D.在物体运动方向上一定有力的作用3.在火车刚启动的一段时间内,人往往可以追上火车,这是因为什么?4.有甲、乙两物体,其质量分别为m甲、m乙且m甲>m乙,设物体的速度与其质量成反比。
则:()A.因为m甲>m乙,所以甲的惯性大B.因为v甲<v乙,所以甲的惯性小C.因为m甲·v甲=m乙·v乙,所以它们的惯性相同D.只有它们都静止时,惯性才相同5.惯性是指物体保持原来匀速直线运动或静止状态的性质,所以:()A.惯性无法量度,即无法比较大小B.只有运动状态不变时才有惯性C.只有运动状态改变时才有惯性D.质量大的惯性大6.物体的惯性是它保持原运动状态不变的属性,物体在状态下有惯性,物体的惯性只与成正比。
7.甲、乙两辆汽车都匀速前进着,它们都刹车时甲冲出的距离较长,则:()A.说明甲的惯性大B.说明甲的原来速度大C.说明乙刹车的力大D.冲出距离的大小不只与惯性有关8.牛顿第一定律正确地揭示了:()A.物体都具有惯性B.物体运动状态改变,物体有加速度C.力是改变物体运动状态的原因D.力是维持物体运动的原因9.伽利略通过理想实验推理得出“力不是维持运动的原因,而是运动状态改变的原因”则伽利略得出正确判断:()A.只是由直觉和实验B.只是由理论思维C.不可能有可靠的事实根据D.是把可靠的事实和理论思维结合起来10.伽利略对理想实验进行推论,设想没有摩擦小球从如图所示的斜面上A点释放,小球恰能升至与A等高的另一斜面上的B点。
这个实验需要测出运动时间吗?在实际情况下摩擦力总存在但可以设法逐渐减少,逐渐减少摩擦,发现小球在另一斜面上升的最高点 B点。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮复习知识点突破超重和失重(新人教版)
超重和失重练习1、如图2所示,某同学在竖直上升的升降机内研究升降机的运动规律.他在升降机的水平地板上安放了一台压力传感器(能及时准确显示压力大小),压力传感器上表面水平,上面放置一个质量为1kg的木块,在t=0时刻升降机从地面由静止开始上升,在t=10s时上升了H,并且速度恰好减为零.他根据记录的压力数据绘制了压力随时间变化的关系图象,如图3所示.请你根据题中所给条件和图象信息回答下列问题.(g取10m/s2)(1)题中所给的10s内升降机上升的高度H为多少?(2)如果上升过程中某段时间内压力传感器显示的示数为零,那么该段时间内升降机是如何运动的?2、一位同学的家在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图B-3所示的规律,他根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度.他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动,经过不间断的运行,最后停在最高层.在整个过程中,他记录了台秤在不同时间段内的示数,记录的数据如表格所示.但由于0~3s段的时间太短,他没有来得及将台秤的示数记录下来.假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的,重力加速度为g.问:(1)电梯在0~3.0s时间段内台秤的示数应该是多少;(2)根据测量的数据,计算该座楼房每一层的平均高度.3、如图5所示,台秤上有一装水容器,底部用一质量不计的细线系住一个空心小球,体积为1.2×10-3m3,质量为1kg,这时台秤的读数为40N,剪断细线后,在小球上升的过程中,台秤的读数是多少?(ρ=1×103kg/m3)4、据报载,我国航天第一人杨利伟的质量为63kg(装备质量不计),假如飞船以8.6m/s2的加速度竖直上升,这时他对坐椅的压力多大?杨利伟训练时承受的压力可达8个G,这表示什么意思?当飞船返回地面,减速下降时,请你判断一下杨利伟应该有什么样的感觉.(g取10m/s2)5、在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的座舱,送到76m高的地方,让座舱自由落下,当落到离地面28m时制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面时刚好停止.若某人手中托着质量为5kg的铅球进行这个游戏,g取9.8m/s2,求:(1)当座舱落到离地面高度为40m的位置时,铅球对手的作用力;(2)当座舱落到离地面高度为15m的位置时,手要用多大的力才能托住铅球.6、对超重的耐受能力,是“神舟六号”载人航天飞船飞行过程中需要考虑的一个重要因素之一.为了使飞船顺利升空,飞船需要一个加速过程.人们把飞船加速时宇航员对座椅的压力与其静止在地球表面时所受重力的比值,称为耐受力值,用k 表示.在选拔宇航员时,要求他在此状态下的耐受力值为4≤k≤12.宇航员费俊龙、聂海胜的耐受力值为10.(1)试求飞船发射时的加速度值的变化范围.(2)当飞船沿竖直方向加速升空时,宇航员需要承受巨大的压力.求在费俊龙、聂海胜他们能够承受最大压力的情况下,飞船的加速度的最大值是多少.7、杂技演员在进行“顶杆”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹杆,质量为30Kg的演员自杆顶由静止开始下滑,滑到杆底时速度正好为零,已知竹杆底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器,传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示,取g=10m/s2,求:(1)0-1s、1s-3s演员分别做什么运动?(2)杆上的人下滑过程中的最大速度?(3)竹杆的长度?8、为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验,一质量为m=50kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图所示的图像,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层.求:(1)电梯启动和制动时的加速度大小;(2)该大楼的层高.9、如图所示是一个利用压力差来测量加速度的实验装置。
2016_2017学年高中物理专题2.5自由落体运动测基础版含解析新人教版必修
第二章 匀变速直线运动的研究自由落体运动一、选择题(本大题共8小题,每题5分,共40分。
在每题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求;7~8题有多项符合题目要求。
全数选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.某同窗手拿甲、乙两物体,假设甲物体的重力是乙物体的10倍,它们在同一高度处同时自由下落(不计空气阻力),那么以下说法中正确..的是: ( ) A. 甲比乙先着地 B. 甲比乙的加速度大C. 甲乙同时着地D. 无法确信谁先着地【答案】C【名师点睛】此题考查学生对自由落体的明白得,关键明确物体做自由落体运动时,加速度的大小恒定,与物体的质量无关,物体落地的时刻由高度决定,高度相同不时刻相同,此题是基础题,意在考查学生对基础知识的把握程度.2.长为5 m 的竖直杆的下端距离一竖直隧道口上沿5 m ,假设这隧道长也是5 m ,让这根杆自由下落,杆能自由穿过隧道,g 取10m/s 2,那么它通过隧道的时刻为: ( )A .(3-1) sB . 3 sC . (3+1) sD . (2+1) s 【答案】A【解析】依照h=12gt 2,直杆自由下落到下端运动到隧道上沿的时刻11225 110h t s s g ⨯==.直杆自由下落到直杆的上端离开隧道下沿的时刻222215 310h t s s g ⨯==.那么直杆过隧道的时刻t=t 2-t 1=3)s . 【名师点睛】此题考查了自由落体运动的规律的应用;解决此题的关键明白直杆通过隧道的时刻等于直杆自由释放到直杆的下端抵达隧道上沿的时刻和直杆上端离开隧道的下沿的时刻之差,解题时最好是画出草图.3.一个物体从屋檐自由落下,通过一个高为的窗户用了,g 取210/m s ,那么屋檐距窗户下沿的高度为: ( )A 、B 、C 、5mD 、【答案】C 【名师点睛】解决此题的关键明白自由落体运动的运动规律,结合运动学公式灵活求解,也能够依照平均速度推论求出中间时刻的瞬时速度,从而得出物体抵达屋檐下沿的速度,结合速度位移公式进行求解4.某人估测一竖直枯井深度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2 s 听到石头落底声.由此可知井深约为(不计声音传播时刻,重力加速度g 取10 m/s 2): ( )A .10 mB .20 mC .30 mD .40 m【答案】B【解析】 依照自由落体运动的规律可知,枯井的深度为:m m gt 202102121h 22=⨯⨯==应选B.【名师点睛】此题考查了自由落体运动的规律的应用;关键是明白自由落体运动是初速度为零,加速度为g 的匀加速运动,熟记公式即可解答此题;此题意在考查学生大体公式的把握的熟练程度.5.小球从离地122.5 m 的高处自由下落,那么小球在下落开始后的持续三个2 s 时刻内的位移大小之比是(g 取/s 2): ( ):3:5 :12:9 C.4:12:10 :2:1【答案】B【说明】依照212h gt =得:22122.5 59.8h t s s g ⨯===,那么最后2s 内的位移等于最后1s 内的位移.依照x=12gt 2知,在2s 内、4s 内、5s 内的位移之比为4:16:25,那么持续三个2s 内的位移为4:12:9.故选B.【名师点睛】此题考查了自由落体运动;解决此题的关键明白自由落体运动的运动规律,结合位移时刻公式进行求解,注意要判定出最后2s 内的位移等于多长时刻内的位移,因为物体落地后再也不运动;此题是易错题.6.石块A 自塔顶自由落下s 1时,石块B 自离塔顶s 2处自由落下,两石块同时落地.那么塔高为: ( )A. 21s s +B. ()12214s s s +C. )(42121s s s +D. ()21221s s s s -+ 【答案】B【名师点睛】此题是对自由落体运动的规律的考查;关键是明白自由落体运动是初速度为零的加速度为g 的匀加速运动;解题时要分析题意,弄清两个物体的位移关系及时刻关系,依照运动公式列得方程求解;此题难度中等.7.甲乙两物体别离从高10m 处和高20m 处同时由静止自由下落,不计空气阻力,下面几种说法中正确的选项是: ( )A .乙落地速度是甲落地速度的2倍B .落地的时刻甲是乙的2倍C .下落1s 时甲的速度与乙的速度相同D .甲、乙两物体在最后1s 内下落的高度相等【答案】AC【解析】依照2v gh =可知,落地时乙的速度是甲落地速度的2倍,故A 正确;依照2 h t g=,落地的时刻乙是2B 错误;依照v=gt 可知,下落1s 时甲的速度与乙的速度都为10m/s ,相同,故C 正确;甲乙两物体下落的时刻不同,最后一秒的初速度不同,因此最后1s 下落的距离不相等,故D 错误; 故选AC 。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮大题集练电场(新人教版)
高中物理大题集练——电场1、如图所示,一示波器偏转电极长为L = 5.0cm,板间距离为d = 1.0cm两极板上加有90V的偏转电压。
一个电子以初速度V0="2.0" × 107 m/s沿两板的中轴线射入,已知电子的质量m =" 9" ×10-31 kg,电量E = -1.6 × 10-19C.求:(1)电子经过偏转电场后的偏移Y,(2)如果偏转电极的右边缘到荧光屏的距离为s=10cm,则电子打到荧光屏上产生的光点偏离中心O点的距离y/多大?2、一电路如图所示,电源电动势,内阻,电阻,,,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长,两极板的间距。
(1)若开关S处于断开状态,则当其闭合后,求流过R4的总电量为多少?(2)若开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C 的电场中,刚好沿虚线匀速运动,问:当开关S闭合后,此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中,能否从C的电场中射出?(要求写出计算和分析过程,g取)3、如图的环状轨道处于竖直面内,它由半径分别为R和2R的两个半圆轨道,半径为R的两个四分之一圆轨道和两根长度分别为2R和4R的直轨道平滑连接而成,以水平线MN和PQ为界,空间分为三个区域,区域一和区域三有磁感应强度为B的水平向里的匀强磁场,区域一和二有竖直向上的匀强电场。
一质量为m、电荷量为+q的带电小环穿在轨道内,它与两根直轨道的动摩擦因数为(),而轨道的圆弧形部分均光滑,将小环在较长的直轨道CD下端的C点无初速度释放(已知区域一和二的匀强电场强度大小为,重力加速度为g),求:(1)小环在第一次通过轨道最高点A时的速度的大小(2)小环在第一次通过轨道最高点A时受到轨道的压力的大小(3)若从C点释放小环的同时,在区域二再另加一垂直轨道平面向里的水平匀强电场,其场强大小为,则小环在两根直轨道上通过的总路程多大4、如图所示,A、B为真空中相距为d的一对平金属板,两板间的电压为U,一电子以v0的速度从带负电A板小孔与板面垂直地射入电场中。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮复习知识点突破运动学(新人教版)
运动学1一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平面的中央。
桌布的一边与桌的AB边重合,如图。
已知盘与桌布间的动摩擦因数为,盘与桌面间的动摩擦因数为。
现突然以恒定的加速度a 将桌布抽离桌面,加速度的方向是水平的且垂直于AB边。
若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a 满足的条件是什么?(以g 表示重力加速度)2s过前4米位移所用的时间为多少?7:一个作匀加速直线运动的物体,在第一个T=2s内经过的位移为s1=12米,在第三个T =2s内经过的位移是s3=24米,求这个物体的加速度和初速度。
8:如图2所示,A、B两棒各长l =1m,A吊于高处,B竖知置于地面上A的正下方,A端距地面hA=21m。
现让两棒同时开始运动,A自由下落,B以20m/s的初速竖直上抛,若不计空气阻力,求:(g =10m/s2)(1)两棒的一端开始相遇的高度。
(2)两棒的一端相遇到另一端分离所用的时间。
9:一个从地面竖直上抛的物体,它两次经过一个较低点A的时间间隔为t A,两次经过一个较高点B的时间间隔为t B,则A、B之间的距离是()A. B. C. D.10:以10m/s的水平初速度抛出的物体,飞行一段时间后,垂直地撞在倾角为30°的斜面上,则物体完成这段飞行的时间是()A./3 sB. /3 sC. sD. 2 s11:水平屋顶高H=5m,墙高h=3.2m,墙到房子的水平距离L=3m,墙外马路宽s=10m,欲使小球从房顶水平飞出落在墙外的马路上,问:小球离开房顶时的速度应满足什么条件。
12:在高h处,小球A由静止开始自由落下,与此同时在A正下方地面上以初速度v0竖直向上抛出另一个小球B。
求A、B在空中相遇的时间和地点,并讨论A、B相遇的条件,不计空气阻力。
13:质量为m的飞机以水平初速度v0飞离跑到后逐渐上升,若飞机的水平速度不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力,设飞机的水平方向位移为L,上升的高度为h,问:(1)飞机受到的升力的大小(2)飞机上升至h高度时的速度大小14:光滑斜面倾角为θ,长为L,上端一小球沿斜面水平方向以速度v0抛出,问:小球滑到底端时,水平方向位移多大。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮复习知识点突破曲线运动1(新人教版)
曲线运动1、如图所示,在光滑的水平面上钉两枚铁钉A 、B ,相距m d 1.0=,长m L 1=的柔软细线拴在A 上,另一端拴一质量g m 500=的小球,小球的初始位置在AB 连线A 的一侧,把细线拉直,给小球sm v 20=垂直与细线方向的水平速度,使它做圆周运动,由于钉子的B 的存在,使细线逐渐缠绕在A B 上,如果绳子最大张力为N 7,从开始运动经历多长时间绳子断裂?2、如图6所示,竖直圆筒内壁光滑,半径为R ,顶部有一入口A ,在A 的正下方h 处有出口B ,一质量为m 的小球从入口A 沿切线方向的水平槽射入圆筒,要使球从B 处飞出,小球射入入口的速度0v 应满足什么条件?在运动过程中球对圆筒的压力多大?3、如图7所示,用绝缘管做成的圆形轨道竖直放置,圆心与坐标原点重合,在Ⅰ、Ⅱ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场,在Ⅳ象限有竖直向下的匀强电场,一个带电荷量为q +,质量为m 的小球B 放在管中的最低点,另一个带电荷量也为q +,质量也为m 的小球A 从图中位置由静止释放开始运动,球A 在最低点与B 相碰并粘在一起向上滑,刚好能通过最高点,不计一切摩擦,电荷量保持不变,轨道半径为R 远大于管道内径,球的直径略小于管道内径,小球可视为质点,求:1.电场强度?=E2.若小球第二次到达最高点时,刚好对轨道无压力,求?=B4、两个星球组成双星,它们在相互之间的万有引力作用下,绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动,现测得两星中心距离为R ,其运动周期为T ,求两星的总质量.5、在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论。
如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg 的指点, 选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角α=530,绳的悬挂点O 距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深。
取重力加速度g=10m/s 2,sin53°=0.8,cos53°=0.6⑴求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F ;⑵若选手摆到最低点时松手, 小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远,请通过推算说明你的观点。
2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮复习知识点突破万有引力定律(新人教版)
万有引力定律练习1、宇航员站在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球。
经过时间t,小球落到星球表面,测得抛出点与落地点之间的距离为L。
若抛出时的初速增大到2倍,则抛出点与落地点之间的距离为 L。
已知两落地点在同一水平面上,该星球的半径为R,万有引力常数为G。
求该星球的质量M。
2、据报道,美国航空航天管理局计划在2008年10月发射“月球勘测轨道器”(LRO),LRO每天在50km的高度穿越月球两极上空10次,若以T表示LRO在离月球表面高h处的轨道上做匀速圆周运动的周期,以R表示月球的半径,求:(1)LRO运行时的向心加速度a;(2)月球表面的重力加速度g。
3、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,同学们也许会在其它是星球上享受荡秋千的乐趣。
假设你所在某星球的质量是M,半径为R,C万有引力常量为G;秋千质量不计,摆动过程中阻力不计,摆角小于90°,人的质量为m,那么:(1)该星球表面附近的重力加速度g等于多少?星(2)若最大摆角为θ,求摆到最低点时踏板对人的支持力?4、某行星探测器在喷气发动机推力作用下从所探测的行星表面竖直升空。
当其速度达到以80m/s时,发动机突然发生故障而关闭。
已知该行星的半径为R=5.0×106m,第一宇宙速度是5.0×103m/s,探测器总质量的变化,行星对探测器的引力随高度的变化,行星自转的影响、行星表面气体对探测器的影响都忽略不计。
求:(1)该行星表面附近物体自由下落的加速度;(2)发动机关闭后探测器还能上升的最大距离.5、宇航员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球(可视为质点),如图所示.当施加给小球一瞬间水平冲量I时,刚好能使小球在竖直面内做完整圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R,万有引力常量为G.若在月球表面上发射一颗环月卫星,所需最小发射速度为多大?轨道半径为2R的环月卫星周期为多大?6、若宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如下图所示. 为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度. 已知:该过程宇航员乘坐的返回舱至少需要获得的总能量为E(可看作是返回舱的初动能),返回舱与人的总质量为m,火星表面重力加速度为g,火星半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响. 问:(1)返回舱与轨道舱对接时,返回舱与人共具有的动能为多少?(2)返回舱在返回过程中,返回舱与人共需要克服火星引力做多少功?沿水平方向抛出一个7、宇航员站在某一星球距离表面h高度处,以初速度v小球,经过时间t后球落到星球表面,已知该星球的半径为R,引力常量为G ,求:(1)该星球表面的重力加速度g(2)物体落地时的速度(3)该星球的质量8、已知x星球质量是地球的8倍,其球体半径是地球的2倍,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,地球表面的重力加速度为9.8m/s2,则:(1)x星球的第一宇宙速度为多大?(2)x星球表面的重力加速度为多大?9、天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星。
(完整word版)2016届黑龙江大庆喇中高考物理二轮复习知识点突破牛顿运动定律的应用(新人教版)(
牛顿运动定律的应用练习1如图所示,A、B两个楔子的质量都是8.0kg , C物体的质量为384kg, C和A、B的接触面与水平面的夹角是45°,水平推力F=2920N所有摩擦均忽略.求:⑴A 和C的加速度.(2)B对C的作用力的大小和方向.2、如图所示,一条轻绳两端各系着质量为m和m的两个物体,通过定滑轮悬挂在车厢顶上,m>m,绳与滑轮的摩擦忽略不计.若车以加速度a向右运动,m i仍然与车厢地板相对静止,试问:(1)此时绳上的张力T.(2)m i与地板之间的摩擦因数卩至少要多大?3、如图所示,光滑的圆球恰好放存木块的圆弧槽内,它们的左边接触点为A,槽半径为R,且OA与水平面成a角.球的质量为m木块的质量为M M所处的平面是水平的,各种摩擦及绳、滑轮的质量都不计•则释放悬挂物P后,要使球和木块保持相对静止,P物的质量的最大值是多少?4、如图所示,绳子不可伸长,绳和滑轮的重力不计,摩擦不计.重物A和B的质量分别为m和m,求当左边绳上端剪断后,两重物的加速度.5、风洞实验室中可产生水平方向的、大小可调节的风力.现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室.小球孔径略大于细杆直径,如图所示.(1)当杆在水平方向上同定时,调节风力的大小,使小球在杆上作匀速运动,这时小球所受的风力为小球所受重力的0.5倍.求小球与杆间的动摩擦因数.(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s所需时间为多少(sin37 ° =0.6,cos37° =0.8)?(2000年上海高考试题)6、将金属块用压缩的弹簧卡于一个矩形箱内,如图A-7所示,箱子的上顶板和下顶板都装有压力传感器,箱子可以沿竖直方向运动.当箱子以2m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的压力传感器显示为6.0N,下顶板的压力传感器显示为10.0N,g 取10m/s2.(1)若上顶板的传感器的示数为下顶板传感器的示数的一半,试判定箱子的运动情况.(2)要使上顶板的传感器的示数为零,箱子沿竖直方向上的运动可能是怎样的?7、在香港海洋公园的游乐场中,有一台大型游戏机叫“跳楼机”.参加游戏的游客被安全带固定在座椅上,由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面H=40m 高处,然后由静止释放.座椅沿轨道自由下落一段时间后,开始受到压缩空气提供的恒定阻力而做匀减速直线运动,下落到离地面H=4.0m高处时,速度恰好为零,整个过程所经历的时间t=6s.然后座椅再缓慢下落将游客送回地面.g取10m/s2,求:(1)座椅被释放后自由下落的高度h i有多高;(2)在匀减速阶段,座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍.8如图所示,在以一定加速度a行驶的车厢内,有一长为L、质量为m的棒AB靠在光滑的后壁上,棒与厢底面之间的动摩擦因数为卩0,为了使棒不滑动,棒与竖直平面所成的夹角9应在什么范围内取值?V77777777777777777777777777/9、如图11所示,在光滑的倾角为的固定斜面上放一个劈形的物体A,其上表面水平,质量为M.物体B质量为m放在A的上面,先用手固定住 A.(1)若A的上表面粗糙,放手后,A、B相对静止一起沿斜面下滑,求B对A 的压力大小;(2)若A的上表面光滑,求放手后的瞬间,B对A的压力大小.10、如图B-2所示,用挡板P将小球靠在光滑斜面上,斜面倾角为9,问斜面至少以多大的加速度向右运动时,小球才能做自由落体运动到地面?11、如图7所示,m和M保持相对静止,一起沿倾角为9的光滑斜面下滑,则M 和m 间的摩擦力大小是多少?12、将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形的箱中,如图1所示,在箱的上顶板和下顶板安有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动•当箱静止时,上顶板的传感器显示的压力为6.0N,下顶板的传感器显示的压力为10.0N,取g=10m/s.求:(1)金箱块的质量m(2)若上顶板传感器的示数是下顶板传感器的示数的一半,试判断箱的运动情况.13、如图13所示,质量为m的物体放在倾角为9的固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为卩.现用力F拉物体沿斜面匀速上滑,则F的方向与斜面的夹角a 为多大时最省力?其最小值为多大?14、台压力传感器(能及时准确显示压力大小),压力传感器上表面水平,上面放置一个质量为1kg的木块,在t=0时刻升降机从地面由静止开始上升,在t=10s 时上升了H,并且速度恰好减为零.他根据记录的压力数据绘制了压力随时间变化的关系图象•请你根据题中所给条件和图象信息回答下列问题•(g取10m/s2)(1)题中所给的10s内升降机上升的高度H为多少?(2)如果上升过程中某段时间内压力传感器显示的示数为零,那么该段时间内升降机是如何运动的?10压力传感器15、两个质量不计的弹簧将一金属块支在箱子的上顶板与下底板之间,箱子只能沿竖直方向运动,如图2所示.两弹簧原长均为x°=0.80m,劲度系数均为k=60N/m. 当箱以2.0m/s2的加速度匀减速上升时,上弹簧的长度为x】=0.70m,下弹簧的长度为x2 =0.60m.若上顶板压力是下底板压力的四分之一,试判断箱的运动情况.(g取10m/s2)16、如图3所示,一根质量为M的长木杆一端用绳拴着竖直悬挂,杆上有一质量为m 的小猫.某时刻突然绳断了,在杆开始下落时猫同时开始沿杆向上快爬,设木杆足够长,为使小猫离地高度始终不变,则木杆下落的加速度是多少?17、人和雪橇的总质量为75kg,沿倾角为9 =37°且足够长的斜坡面向下滑动,已知雪橇所受空气阻力与速度成正比,比例系数K未知.从某时刻开始计时测得雪橇的速度——时间图象如图8中的AD所示,图中AB是曲线在A点的切线.g取10m/s2, sin37 ° =0.60,cos37 ° =0.80.回答问题并求解:(1) 雪橇在下滑过程中,开始做什么运动?最后做什么运动?(2) 当雪橇的速度为v=5m/s时,求它的加速度大小.(3)求空气阻力系数三个物体无相对滑动,水平推力F为多少?18、如图1所示,水平面光滑,滑轮与绳子间,m、m与m间的摩擦均不计,为使19、如图3所示,A、B两滑环分别套在间距为1m的光滑细杆上,A和B的质量比为m: m=1 :3,用一自然长度为1m的轻弹簧将两滑环相连,在A环上作用一沿杆方向、大小为20N的拉力F,当两滑环都沿杆以相同的加速度运动时,弹簧与杆的夹角为53°( cos53° =0.6),求:(1)弹簧的劲度系数为多少;(2)若突然撤去拉力F,在撤去拉力F的瞬间,A的加速度为a',试求a':a为多少.20、如图2所示,风洞实验室中可以产生水平方向的、大小可调节的风力,现将一套有小球的细直杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径.(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上做匀速运动,这时球所受的风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆间的动摩擦因数「(2)保持小球所受风力不变,使杆与水平方向间夹角为37°并固定,则小球从静止开始在细杆上滑下距离s所需时间为多少? ( sin37 ° =0.6,cos37° =0.8) 1、(1)a A=5m/s2,a c=3.54m/s2(2)N B(=2716N方向左上方453、aW 45°时,不论P多大,小球均不会翻出.a >45°时,5、 (1)0.5(2)6、 解:设金属块的质量为 m 以2m/s2的加速度向上做匀减速运动,则加速度的 方向向下,由牛顿第二定律:F 上+mg-F 下=ma 解得m=0.5kg(1)当上顶板的传感器的示数为下顶板传感器的示数的一半时,弹簧的弹力没有 变化,即下顶板的示数仍然为10N,则上顶板的示数为5N,设此时金属块的加速 度为a i 则有+mg-F 下=ma,解得a i =0即金属块静止或者做匀速直线运动.当金属块恰好不压上壁时,弹簧的弹力不变,下顶板的传感器的示数仍然为10N,规定向下为正方向:mg-F 下=ma,代入数据得a 2=-10m/s 2说明加速度向上,当加速度大于10m/s 2时,金属块离开上顶,其示数为零 故箱子以大于或者等于10m/s 2的加速度上升或者减速下降.7、( 1)游客和座椅先做自由落体运动,然后做匀减速直线运动,下落的总高度为 H=HkH 2=40m-4m=36m设自由下落的末速度(即全过程的最大速度)为 V max ,作出其下落的V-t 图象,如图2所示.由图象可知 H=Vn aX t/2则 v maX =2H/t= (2 X 36/6) m/s=12m/s 根据自由落体的规律有 h i =/ (2g ) =127 (2X 10) m=7.2m(2)设游客和座椅匀减速下落的高度为h i ,则4、'图2h2=H-h i=36m-7.2m=28.8m设匀减速运动的加速度大小为a,则7J20- =2 (-a) h2所以a= / (2h2)=122/ (2X28.8) m/s2=2.5m/s2=g/4设游客的质量为m座椅对游客的作用力为F,对游客,由牛顿第二定律得F-mg=ma F=m( g+a) =1.25mg即座椅对游客的作用力大小是游客体重的 1.25倍.片 a + 片 a - 2^饥 -arctan ------------- 炖血=arctan --------------& : ,9、 ( 1) A、B相对静止一起沿斜面下滑,加速度为a=gsin 9B的加速度的竖直分量为a r=gsin292 2贝U mg-N=mO所以N=mg-mgsin 9 =mgcos 9.根据牛顿第三定律B对A的压力大小为mgco^B.(2)因为A、B下滑时,A与B的加速度并不相同.A的加速度沿斜面向下,B的加、、、鱼速度竖直向下,A的加速度的竖直分量与B的加速度相等.即有a B= =a A sin 9.对A、B分别运用牛顿第二定律,有(Mg+N sin 9 =Mamg-N=ma=masin 9所以10、解:可认为小球自由下落,斜面向右做初速度为零的匀加速运动,在球落地时与斜面前端相遇.本题关键是按题中要求画出两物体的位移关系,要使小球做自丄丄由落体运动,斜面的前端必须在同一时间内滑到小球的正下方,h= gt2,s= at2, h_所以=tan 9 a=gcot 9.11、见解析【试题分析】因为m 和 M 保持相对静止,所以将(计M 整体视为研究对象•受力分析如图8所 示,(M+m 受重力、支持力,由牛顿第二定律得 x 轴方向(M+m gsin 0 = ( M+m a ①解得 a=gsin 0,加速度沿斜面向下.再以m 为研究对象,受力分析如图9所示.因为m M 的加速度是沿斜面方向.将其分解为水平方向和竖直方向如图 10所示.x 轴方向a x =acos 0④y 轴方向a y =asin 0 ⑤由式②③④⑤解得 F , =mgsin 0 cos 0方向沿水平方向,即m 受向左的摩擦力,M 受向右的摩擦力. 12、见分析 【试题分析】(1) 当箱静止时,物体受力如图2所示,上顶板的压力F 2=6N,下顶板的压力F 1=10N,由平衡条件得 F 1=F ?+mg10-6=0.4kg图g由牛顿第二定律得:x 轴方向 y 轴方向=ma ② mg- F N -=ms y ③(2)当上顶板的示数是下顶板的一半时,由于弹簧的长度没有变,所以下顶板的示数不变,还是F i=10N,上顶板的示数就应是F' 2=5N,规定竖直向上为正方向, 由牛顿第二定律,得F1-F2' -mg=maF y-F^~mg2所以a= ;了】=2 .5m/s此时箱子做加速度为a=2.5m/s2向上方向的匀加速运动或者向下方向的匀减速运动.13、见解析【试题分析】物体受力如图答2所示,建立直交坐标系,由共点力平衡条件得当 COS (a - B) =1即a =B =arcan 卩时,F 有最小值(即最省力)sin/? _ V l-cos75卩=ta n B =[cos B =F _ sin94^zcosS min $ ------代入⑤式得'■ 1 '且 mg图答214、 (1) H=28m(2)该段时间内升降机做加速度大小为 g 的匀减速运动.Fcos a - mgsin 0 -f=0 Fsin a +N- mgcos 0 =0 又 f= yN 由①②③式得 sinS4/£cos^F hUjLWI ? m g sin/3 设卩=ta n B= 代入④式整理得 sin^-^JcosS F=mgcos B上式分子为定值① ②③15、见试题分析【试题分析】设箱的质量为m.当箱以2m/s2的加速度匀减速上升时,根据胡克定律可得,上弹簧中的弹力为F i =k(x o-x i)=60X(0.80-0.70 ) N=6.0N,下弹簧中的弹力为F2=k(x°-x 2) =60X(0.80-0.60 ) N=12.0N, 此时箱受重力mg上弹簧向下的弹力F】和下弹簧向上的弹力F2作用,如图3所示.规定竖直向下为正方向,由题知a=2.0m/s2,对箱由牛顿第二定律得mg+F-F 2 =ma心-赫二12.0-6.D所以m='L 丨1」一・丨)kg=0.75kg.箱运动过程两弹簧总长x总=x i +X2 =0.70m+0.60m=1.30m保持不变.当上顶板压力是下板压力的四分之一时,设上弹簧的压缩量为Ax】,下弹簧的压缩量为4x2,则由题知4x2 =4Ax 1 , 且2x o- Ax i- Ax 2 =x总,即2x o- Ax 1 -4Ax 1 =x总,解之可得Ax 1 =0.06m.根据胡克定律可得,上弹簧中的弹力为F i' =k Ax 1 =60X 0.06N=3.6N,下弹簧中的弹力为F2' =4F1' =14.4N,此时箱受重力mg上弹簧向下的弹力F1 '和下弹簧向上的弹力F2‘作用,如图4所示.图' 规定竖直向上为正方向,由牛顿第二定律得F2 ' -mg-F 1' =ma所以a' = ( F2 ' -mg-F 1') /m= (14.4- 0.75 X 10-3.6 ) /0.75=4.4 (m/s2).可知箱的加速度为4.4m/s2,方向和规定正方向相同即竖直向上,所以箱以4.4m/s2 的加速度匀加速上升或匀减速下降.16、见解析【试题分析】以m和M组成的系统为研究对象,系统只受重力(m+M g作用.设猫相对于地面静止时杆下落的加速度为a,由牛顿第二定律得(M+m g=M+O 解得a= 财若采用隔离法,分别隔离木杆及小猫受力分析如图4所示,由牛顿第二定律得对木杆M g+f=Ma①对小猫f-mg=O②JVl+m 'g由①②联立解得a=仃三417、见解析【试题分析】(1)开始做加速度减小的加速运动直到加速度等于零后做匀速直线运动;(2)在v=5m/s 时,a= (v t-v o) /t=2.5m/s ;(3)刚开始时mgsin 0 -卩mgcos B -Kv o=ma 最终做匀速直线运动mgs in 0 -卩mgcos0 -Kv=0 其中v=10,由以上两式得K=37.5,卩=0.125.18、见解析【试题分析】因三者是关联相对静止,即加速度a相同.如图2所示,对m由牛顿第二定律得T=ma ①,对m有T-mg=0②,对整体有F= (m+m+m) a③,解①②③得F=厶T\/Hi19、见解析【试题分析】要求弹簧的劲度系数,就必须求出弹簧的弹力T,要求出弹簧的弹力就要隔离出某一个物体,当隔离出某一物体后,要得到弹力T,就需知道加速度,而加速度需由整体法来求,撤掉拉力F的瞬间,弹力未来得及变化,再根据受力情况求解瞬时加速度•(1)先取A、B和弹簧整体为研究对象,弹簧的弹力T为内力,杆对A、B的弹力与加速度垂直,在沿F方向应用牛顿第二定律,得F= ( m+m)a ①再取B为研究对象Tcos53° =nma②联立①②并代入数据得T=25N由几何知识得弹簧的伸长量△ x=\sm53Jl .根据胡克定律得T=k Ax解得k=100N/m(2)撤掉拉力F 的瞬间,弹簧的弹力未来得及发生变化,由牛顿第二定律Teos53° a '=结合 Tcos53° =nma 得;jJ - '.20、见解析 【试题分析】【解析】(1)设小球所受的风力为F ,小球质量为m 则有 F=y mg 得(2)设杆对小球的支持力为F N ,摩擦力为F P ,对小球进行受力分析,如图3所示. 沿杆方向Feos 0 +mgsin 0 -F 卩=ma垂直于杆方向 F N +F S in 0 - mgcos 0 =0 F p = pF N由以上三式可解得F rt 0-F^3 a=8s 所以由于 s=at 2/2 t=卩二F/mg=0.5mg/mg=0.5。
高中物理第二章自由落体运动专题自由落体运动测试题新人教必修
专题1自由落体运动1.A 在教学楼顶层,一同学扔下一铅球,从落地到地面用时2 s,计算楼的高度、铅球落地速度、第1 s 内的位移、第2 s 内的位移。
2.B 一个物体做自由落体运动,已知它第一秒下落的距离是它落地最后一秒下落距离的一半,求它是从多高下落的?3.A 分别从80 m和20 m高台做自由落体的小球,若要同时落地,后者应该在与前者相距多远时开始下落?4.A 一矿井深125 m,在井口每隔一段时间落下一个小球,当第11个小球刚从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,这时第3个小球和第5个小球相距_______m。
(小球的运动是初速度为零、加速度为10 m/s2的匀加速直线运动)5.B 跳伞运动员从350 m的高空离开直升飞机,自由下落一段距离后才打开伞,设开伞后以2 m/s2的加速度匀减速下降,到达地面时速度为4 m/s,求他下落的总时间及自由下落的距离(已知自由下落的加速度g=10 m/s2)。
6.A 做自由落体的小球从开始运动起,通过连续三段路程所用时间分别为1 s,2 s,3 s,这三段路程之比应是()A. 1:2:3B. 1:3:5C. 1:4:9D. 1:8:277.B 竖直悬挂的一根15 m长的铁链,在铁链的正下方距铁链下端5 m处有一观察点A,当铁链自由下落时全部通过A点需多长时间?8.C <北京晚报>曾报导了一位青年奋勇接住一个从15层高楼窗口跌出的人的动人事迹,设每层楼高度是2.8m,这位青年从他所在地方冲到楼窗下的时间是1. 3 s。
请你估算一下,他要接住孩子,至多允许他有多长的反应时间?9.C 如图所示,A球由塔顶自由落下,当它落下高度为a时,另一球B在离塔顶高度b处开始自由落下,结果两只球同时落地。
则B球自由下落到地面的时间为_________。
10.C 电梯的天花板离地板3.2 m高,电梯在以4 m/s的速度匀速上升的过程中,有一枚螺丝钉从天花板上脱落,问:螺丝钉经多少时间到达电梯地板?高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
黑龙江省大庆市喇中高考物理二轮复习材料——大题集练——天体运动 含答案
高中物理大题集练——天体运动1、质量为100kg行星探测器从某行星表面竖直发射升空,发射时发动机推力恒定,发射升空后8s末,发动机突然间发生故障而关闭,探测器从发射到落回出发点全过程的速度图象如图所示.已知该行星半径是地球半径的,地球表面重力加速度为10m/s2,该行星表面没有大气,不考虑探测器总质量的变化.求:(1)探测器发动机推力大小;(2)该行星的第一宇宙速度大小.2、如右图,质量分别为m和M的两个星球A和B在引力作用下都绕O点做匀速圆周运动,星球A和B两者中心之间的距离为L。
已知A、B的中心和O三点始终共线,A和B分别在O的两侧。
引力常数为G。
(1)求两星球做圆周运动的周期(2)在地月系统中,若忽略其他星球的影响,可以将月球和地球看成上述星球A和B,月球绕其轨道中心运行的周期为。
但在近似处理问题时,常常认为月球是绕地心做圆周运动的,这样算得的运行周期记为。
已知地球和月球的质量分别为和。
求与两者平方之比。
(结果保留3位小数)3、如图所示,A是地球的同步卫星.另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内,离地面高度为h。
已知地球半径为R,地球自转角速度为ω0,地球表面的重力加速度为g,O为地球中心.(1)求卫星B的运行周期.(2)如卫星B绕行方向与地球自转方向相同,某时刻A、B 两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上),则至少经过多长时间,它们还能相距最近?4、质量为m的卫星发射前静止在地球赤道表面。
假设地球可视为质量均匀分布的球体,半径为R。
(1)已知地球质量为M,自转周期为T,引力常量为G。
求此时卫星对地表的压力N的大小;(2)卫星发射后先在近地轨道上运行(轨道离地面的高度可以忽略不计),运行的速度大小为v1,之后经过变轨成为地球的同步卫星,此时离地面高度为H,运行的速度大小为v2。
a.求比值;b.若卫星发射前随地球一起自转的速度大小为v0,通过分析比较v0、v1、v2三者的大小关系。
5、某星球的质量约为地球质量的8倍,半径约为地球半径的2倍。
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高中物理大题集练——自由落体运动
1、如图所示,竖直平面内有一半径R=0.50 m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点,质量m=0.50 kg的小球从B点正上方H高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离x=2.4 m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80 m,取g=10 m/s2,不计空气阻力,求:
(1)小球释放点到B点的高度H
(2)经过圆弧槽最低点C时轨道对它的支持力大小F N;
2、某电视剧制作中心要拍摄一特技动作,要求特技演员从某大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上,下落h时经过P点,此时从距地面高为H的Q点无初速度释放小物体,结果小物体和演员同时落在汽车上,不计空气阻力,重力加速度为g。
求:
(1)P和Q中,哪一点位置高
(2)PQ间的高度差。
3、比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹。
如图所示,已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8m,为了测量塔的总高度,在塔顶无初速度释放一个小球,小球经过第一层到达地面的时间t1=0.2s,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。
(1)求斜塔离地面的总高度h;
(2)求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度。
4、如图所示,有一只小猫从楼高20m处跌下做自由落体运动,他的主人在距跌落点9m处看着小猫跌下,主人跑至跌落点刚好接住小猫,设跑动是匀速的,速度为6m/s,求主人的反应时间(重力加速度g取10m/s2).
5、一座高度未知的塔,从塔顶由静止释放一个石块A,当它下落到离塔顶2m 时,又从距离塔顶6m高处由静止释放另一石块B,最终发现两石块同时落地。
若不计空气阻力,则塔高是多少?(重力加速度g=10m/s2)
6、如图所示,直杆长L1=0.5m,圆筒高为L2=3.7m。
直杆位于圆筒正上方H=0.8m处。
直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒。
(取g=10m/s2),试求:(1)直杆下端刚到圆筒上端的时间;(2)直杆穿越圆筒所用的时间。
7、(1)同学们利用如图所示方法估测反应时间,首先,甲同学捏住直尺上端,使直尺保持竖直状态,直尺零刻度线位于乙同学的两指之间.当乙看见甲放开直尺时,立即用手指捏直尺,若捏住位置刻度读数为x,则乙同学的反应时间为(重力加速度为g).
(2)基于上述原理,某同学用直尺制作测量反应时间的工具,若测量范围为0~0.4s,则所用直尺的长度至少为 cm(g取10m/s2);若以相等时间间隔在直尺上对应的长度是的(选填“相等”或“不相等”).
8、小敏在学过自由落体运动规律后,对自家房上下落的雨滴产生了兴趣,她坐在窗前(如图甲所示)发现从屋檐每隔相等时间滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴刚好落到地面,而第3滴与第2滴分别位于高1 m的窗子的上、下檐,小敏同学在自己的作业本上画出了如图乙所示的雨滴下落同自家房子的关系,其中2点和3点之间的小矩形表示小敏正对的窗子,请问:
(1)滴水的时间间隔是多少?
(2)此屋檐离地面多高?
9、在空中某固定点,悬一根均匀绳子.然后悬点放开让其自由下落,若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵A至上端离开A),则该绳全长为多少?(计算中取g=10m/s2)
10、一矿井深为125米m,在井口每隔一定时间自由下落一个小球,当第11个小球从井口开始下落时,第1个小球恰好到达井底,求:
(1)相邻两个小球开始下落的时间间隔;
(2)这时第3个小球和第5个小球距离.
11、气球以1m/s2的加速度由静止开始从地面竖直上升,在10s末有一个物体从气球上落下,这个物体从离开气球到落地所需要的时间是多少?落地时的速
度有多大?(g=10m/s2)
12、屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水,当第5滴正欲滴下时,第1滴已刚好到达地面,而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿,问:(1)此屋檐离地面多高?
(2)滴水的时间间隔是多少?(g取10m/s2)
13、甲、乙两物体,甲的质量为1kg,乙的质量为0.5kg,甲从距地45m高处自由落下,1s后乙从距地30m高处自由落下,不计空气阻力.(重力加速度g取10)
(1)两物体等高时离地多高?
(2)定量画出两物体间的竖直距离随时间变化的图象.(球落地后立即原地静止,规定甲开始下落时刻为计时起点.)
14、一质量为M=2kg的铁锤从距地面h=3.2m处自由下落,恰好落在地面上的一个质量为m=6kg的木桩上,随即与木桩一起向下运动,经时间t=0.1s停止运动。
求木桩向下运动时受到地面的平均阻力大小。
(铁锤的横截面小于木桩的横截面,木桩露出地面部分的长度忽略不计)。
15、利用如图甲所示的装置可以测量重物下落的加速度.实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落.打点计时器会在纸带上打出一系列的小点.
(1)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验器材有;(填入正确选项前的字母)
A.天平B.停表C.刻度尺
(2)在纸带上选择较清晰的点作为计时起点,并取该点为0计数点,然后每隔一个点取一个计数点,分别记为1,2,,6,并测量出计数点l,2,,6与0
点的距离分别为,若点0和点l间的时间为T,根据测得的数据画出
图象如图乙所示,若图象的斜率为k,纵截距为b,则在计时起点重物的速度为,重物的加速度为.(结果用含有字母“b”“k”的表达式表示)
16、如下图所示,离地面足够高处有一竖直的空心管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空心管的上、下两端,空心管受到大小为16N的竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做匀加速运动,同时在M处有一个大小不计的小球沿管的轴线做竖直上抛运动,取g=10m/s2。
若小球上抛的初速度为10m/s,试问:
(1)经过多少秒小球从管的N端穿出。
(2)若此空心管的N端距离地面高为64m,欲使在空心管到达地面时小球刚好进入管内,在其他条件不变的前提下,则小球初速度大小应为多大?
17、如图所示,直杆长L1=0.5m,圆筒高为L2=3.7m。
直杆位于圆筒正上方H=0.8m处。
直杆从静止开始做自由落体运动,并能竖直穿越圆筒。
试求:直杆穿越圆筒所用的时间t(取g=10m/s2)
18、如图所示,光滑水平面上固定一辆质量M=5kg的小车,顶端用一根长L=0.45m的不可伸长细绳拴住一小球,小球的质量m=0.2kg,小球被拉到水平位置无初速度自由释放,当小球和车接触的瞬间,突然解除小车的固定并给小车一向右的速度v0=0.64m/s,小球和车碰撞过程有机械能损失,g取10m/s2,求:
i.小车最终的速度:
ii.全过程中小球损失的机械能。
19、某电视剧制作中心要拍摄一特技动作,要求特技演员从80 m的大楼楼顶自由下落到行驶的汽车上,若演员开始下落的同时汽车从60 m远处由静止向楼底先匀加速运动3 s,再匀速行驶到楼底,为保证演员能安全落到汽车上(不计空气阻力,人和汽车看成质点,g=10 m/s2),求:
(1)汽车须多长时间开到楼底;
(2)汽车匀加速运动的位移和加速度的大小。
20、如图所示,质量分别为m、2m的物体a、b通过轻绳和不计摩擦的定滑轮相连,均处于静止状态。
与水平面上固定的劲度系数为k的轻质弹簧相连,Q 点有一挡板,若有物体与其垂直相接会以原速率弹回,现剪断a、b之间的绳子,a开始上下往复运动,b下落至P点时以原速率水平向右运动,当b静止时,a恰好首次到达最低点,已知PQ长s0,重力加速度为g,b距P点高h,且仅经过P 点一次,b滑动时的动摩擦因数为,a、b均可看做质点,弹簧在弹性限度范围
内,试求:
(l)物体a的最大速度;
(2)物体b停止的位置与P点的距离。
答案
1、答案
解析
2、答案
解析
3、答案
解析
4、答案
解析
5、答案
解析
6、答案
解析
7、答案
解析
8、答案
解析
9、答案
解析
10、答案
解析
11、答案
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12、答案
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13、答案
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14、答案
解析
15、答案
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16、答案
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17、答案
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18、答案
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19、答案
解析
20、答案
解析。