颗绕其表面运行的人造卫星,它的发射速度约为_____________。
12.质量为m的滑块,以一定初速度沿倾角为θ的斜面上滑l后,又沿原路返回,设滑块与斜面间的动摩擦因
素为μ,则滑块从上滑到滑回到出发点的过程中,摩擦力做功______________。
13. 某同学从高为h处水平地投出一个质量为m的铅球,测得水平射程为s,该同学投球时对球所做的功为
_____________。
14.小孩坐在秋千板上荡秋千,若秋千静止时,小孩对秋千板的压力大小为300 N,则小孩的质量是_______kg.秋
千摆动起来,通过最低点的速度大小为4.0 m/s,若秋千板离吊秋千的横梁3.2 m,可以认为坐在秋千板上小孩的重心位置在秋千板上,则小孩通过最低点时,它对秋千板的压力大小是_________.(g取10 m/s)
2
15.如图-3所示,在“研究平抛物体的运动”的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L=1.25
cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式v0= .(用L、g表示),其值是 (g取9.8 m/s),小球在b点的速率是 .
2
16. 利用自由落体来验证机械能守恒定律的实验:
图-4
若已知打点计时器的电源频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.8 m/s,重物质量为m kg,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图-4所示,其中0为第一个点,A、B、C为另外3个连续点,根据图中数据可知,重物由0点运动到B点,重力势能减少量?EP?_____________J;动能增加量?Ek?__________J,产生误差的主要原因是 。 三.计算题(本大题5小题,共36分.)
17. 太阳正处于主序星演化阶段,为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量M。已知地球半径
R= 6.4×10m,地球质量m =6.0×2018㎏,日地中心的距离r=1.5×2018m,地球表面处的重力加速度g=10 m/s,1年约为3.2×10s,试估算目前太阳的质量M。
2
7
6
2
18. 质量为50 kg的人从一平台上跳下,下落2 m后双脚着地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身的重心
又下降了0.5 m。假设地面对人的作用力为恒力,求此力的大小。(g = 10 m/s)
19.如图所示,一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO?转动,同内壁粗糙,筒口半径和筒高分别为R和H,筒内壁A点的高度为筒高的一半,内壁上有一质量为m的小物块,求: (1)当筒不转动时,物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小;
(2)当物块在A点随筒做匀速转动,且其所受到的摩擦力为零时,筒转动的角速度.
2
21.如图所示的“S”字形玩具轨道,该轨道是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成,固定在竖直平面内,轨道弯曲部分是由两个半径相等半圆连接而成,圆半径比细管内径大得多,轨道底端与水平地面相切,弹射装置将一个小球(可视为质点)从a点水平弹射向b点并进入轨道,经过轨道后从P点水平抛出,已知小物体与地面ab段间的动摩擦因数??0.2,不计其它机械能损失,ab段长L=1.25m,圆的半径R=0.1m,小物体质量m=0.01kg,轨道总质量为
M=0.15kg,g?10m/s2,求:
(1)若v0?5m/s,小物体从P点抛出后的水平射程;
(2)若v0?5m/s,小物体经过轨道的最高点时,管道对小物体作用力的大小和方向.
P
(3) 设小球进入轨道之前,轨道对地面的压力大小等于轨道自身的重力,当v0至少为多少时,轨道对地面的压力为零.
a b 三、计算题
17.M?2?1030㎏ 18.N=2018N
19.(1)由平衡条件可知,
N
θ mg 2,得到??mgtan??mR2?N?mgcos??mgf?mgsin??mgRR?H22HR?H22(2)物块受力如图,由牛顿第二定律知
1R2gH
v220.A:TA?mg?m B:TB?mg
lTB:TA= 1:3
21.(1)设小物体运动到p点的速度大小为v,对小物体由a点运动到p点过程应用动能定理得
??mgL?4Rmg?1212mv?mv0 22 小物体自p点做平抛运动,设运动时间为t,水平射程为s,则: 4R?12gt 2s?vt s?0.46m
(2)设在轨道最高点时管道对小物体的作用力大小为F,取竖直向下为正方向,据牛顿第二定律得
mv2F?mg?
R F?1.1N,方向竖直向下
(3)分析可知,要使小球以最小速度v0运动,且轨道对地面的压力为零,则小球的位置应该有“S”形道的
中间位置。