(1)纸带的________ (填“P”或“C”,必须用字母表示)端与重物相连;
(2)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB=________m/s(保留到小数点后两位);
(3)从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△EP=________J,此过程中物体动能的增加量△Ek=________J;(g取9.8m/s,保留到小数点后两位) (4)通过计算,数值上△EP________△Ek(填“<”、“>”或“=”)
20.如图甲所示是“研究平抛运动”的实验装置,其中M为电磁铁,S为轻质开关,E为电池,a、b是两个相同的小钢球。
2
(1)如图甲所示,在研究平抛运动时,小球a沿轨道滑下,离开轨道末端(末端水平)时撞开轻质接触式开关S,此时被电磁铁吸住的小球b同时自由下落。改变整个装置的高度H做同样的实验,发现位于同一高度的a、b两球总是同时落地。该实验现象说明了a球在离开轨道后_____ A.水平方向的分运动是匀速直线运动 B.水平方向的分运动是匀加速直线运 C.竖直方向的分运动是自由落体运动 D.两小球落地速度的大小相同
(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示。图中O为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,A、C点位于所在小方格线的中点。则a小球水平飞出时的初速度大小为v0=_____m/s;平抛小球在B点处的瞬时速度的大小vB=_____m/s。(g=10m/s) 四、解答题
21.如图所示,在倾角为在二者相距
的斜坡上有一人,前方有一动物沿斜坡匀速向下奔跑,速度
,
2
时,此人以速度
2
水平抛出一石块,打击动物,人和动物都可看成质点.(已知,
sin37°=0.6,g=10m/s)
(1)若动物在斜坡上被石块击中,求的大小?
,此人以速度
水平抛出一石块打击动物,同时动
的大小?
(2)若动物在斜坡末端时,动物离人的高度物开始沿水平面运动,动物速度
,动物在水平面上被石块击中的情况下,求速度
22.图示为研究空气动力学的风洞设备,将水平刚性杆固定在风洞内距水平地面高度H=5 m处,杆上套一质量m=2 kg的可沿杆滑动的小球.将小球所受的风力调节为F= 20 N,方向水平向左.现使小球以大小= 10 m/s的速度水平向右离开杆端,假设小球所受风力不变,取g=10 m/s2,求小球落地点到杆右端的距离s.
23.观测到某一卫星环绕地球做匀速圆周运动,卫星距地面的高度为h。已知地球半径为R,地球质量为M,引力常量为求: 卫星绕地球运行时速度v; 卫星环绕地球运行的周期T。
24.如图所示,一根弹性细绳颈度系数k=5N/m,将其一端固定,另一端穿过一光滑小孔O且系住一质量为m=1kg的小滑块,滑块放在水平地面上.当细绳竖直时,小孔O到悬点的距离恰为弹性细绳原长,小孔O到正下方水平地面上P点的距离为h=0.5m,滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.5,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,弹性细绳始终在其弹性限度内,g=10m/s2,求当滑块置于水平面恰好能保持静止时,滑块到P点的最远距离.
25.如图所示,质量为m=245g的木块(可视为质点)放在质量为M=0.5kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,木块与木板间的动摩擦因数为μ= 0.4,质量为m0 = 5g的子弹以速度v0=300m/s沿水平方向射入木块并留在其中(时间极短),子弹射入后,g取10m/s,求: (1)子弹进入木块后子弹和木块一起向右滑行的最大速度v1 (2)木板向右滑行的最大速度v2 (3)木块在木板滑行的时间t
【参考答案】*** 一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D B C B B B C D D B 二、填空题 13.正 带负电 14.
15.滑动 、 2N 、 0.4 16.
17.垂直;10;50; 三、实验题
18.(1)0.49, 0.42 (±0.01都对) (2)0.2 (3)AD 19.P 0.98m/s 0.49J 0.48J > 20.C 2 2四、解答题
B B 2
21.(1)20m/s(2)35m/s
【解析】(1)设过程中石块运动所需时间为t 对于动物:运动的位移:s=vt
2
对于石块:竖直方向:(l+s)sin37°=水平方向:(l+s)cos37°=v0t 代入数据,由以上三式可得:v0=20m/s
gt
(2)对动物,动物做匀速直线运动:x1=vt
2
对于石块:竖直方向:h=gt
水平方向:
代入数据,由以上三式可得:v1=35m/s
点睛:本题是平抛运动和匀加速运动的综合,关键抓住两个过程的联系:动物和石块的水平位移相等. 22.
【解析】 【详解】
小球在竖直方向做自由落体运动, 有
小球在水平方向做匀减速运动,加速度为:;
则水平位移为:
又小球落地点到杆右端的距离为:计算得出:s=【点睛】
,
小球离开杆后在竖直方向做自由落体运动,水平方向做匀减速直线运动;根据自由落体运动规律可求得时间;根据水平方向的匀变速直线运动规律可求得水平位移.
23.(1)【解析】 设卫星质量为m
(2)
(1)由
解得:
(2)由
解得:24.75m. 【解析】 【分析】
当滑块置于水平面能保持静止离O点最远时,静摩擦力恰好达到最大值,根据平衡条件和胡克定律列式求出滑块到P点的最远距离. 【详解】
当滑块到O点的最远距离时,静摩擦力恰好达到最大值.对滑块受力如图所示,分析可知,
Fcosθ=μFN Fsinθ+FN=mg 由胡克定律:F=kx
根据几何关系有:xsinθ=h xcosθ=L 由以上可得:【点睛】
本题关键要判断出滑块到P点的最远距离时,静摩擦力恰好达到最大值,最大静摩擦力与支持力之间也满足f=μFN 关系.
25.(1) v1= 6m/s (2) v2=2m/s (3) t=1s 【解析】 【详解】
(1)子弹打入木块过程,由动量守恒定律可得: m0v0=(m0+m)v1 解得: v1= 6m/s
(2)木块在木板上滑动过程,由动量守恒定律可得: (m0+m)v1=(m0+m+M)v2 解得: v2=2m/s
(3)对子弹木块整体,由动量定理得: ﹣μ(m0+m)gt=(m0+m)(v2﹣v1) 解得:物块相对于木板滑行的时间
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