2018-2019年高中物理人教版《必修2》《第七章机械能守 恒定律》《第一节追寻守恒量》课后练习试卷【3】含答案 考点及解析 班级 姓名: 分数: 总分 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人得分 、选择题 1.长的轻杆一端固定着一个小球A,另一端可绕光滑水平轴O在竖直面内做圆周运动如图 所示,下面叙述符合实际的是() A.小球在最高点的速度至少为g B.小球在最高点的速度大于√g时,受到杆的拉力作用 C.当球在直径ab下方时,一定受到杆的拉力 D.当球在直径ab上方时,一定受到杆的支持力 【答案】BC 【解析】 试题分析:小球在最高点的速度至少为0,A错误:球在最高点的速度大于√g时,向心力大 于mg,一定受到杆的拉力作用,B正确:当球在直径ab下方时,重力和轻杆的力提供向心 力,一定受到杆的拉力,C正确:当球在直径ab上方时,可能受到杆的支持力或拉力,D错 考点:本题考查了竖直面内的圆周运动问题 2为了探测月球,嫦娥三号探测器先在以月球中心为圆心,高度为h的圆轨道上运动,随后 飞船多次变轨,最后围绕月球做近月表面的圆周飞行,周期为To引力常量G已知。则 A.可以确定月球的质量 B.可以确定月球的半径 C.可以确定月球的平均密度 D.可以确定嫦娥三号探测器做近月表面圆周飞行时,其质量在增大
2018-2019 年高中物理人教版《必修 2》《第七章 机械能守 恒定律》《第一节追寻守恒量》课后练习试卷【3】含答案 考点及解析 班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________ 题号 一 二 三 四 五 六 总分 得分 注意事项: 1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 评卷人 得 分 一、选择题 1.长 l 的轻杆一端固定着一个小球 A,另一端可绕光滑水平轴 O 在竖直面内做圆周运动,如图 所示,下面叙述符合实际的是( ) A.小球在最高点的速度至少为 B.小球在最高点的速度大于 时,受到杆的拉力作用 C.当球在直径 ab 下方时,一定受到杆的拉力 D.当球在直径 ab 上方时,一定受到杆的支持力 【答案】BC 【解析】 试题分析:小球在最高点的速度至少为 0,A 错误;球在最高点的速度大于 时,向心力大 于 mg,一定受到杆的拉力作用,B 正确;当球在直径 ab 下方时,重力和轻杆的力提供向心 力,一定受到杆的拉力,C 正确;当球在直径 ab 上方时,可能受到杆的支持力或拉力,D 错 误。 考点:本题考查了竖直面内的圆周运动问题。 2.为了探测月球,嫦娥三号探测器先在以月球中心为圆心,高度为 h 的圆轨道上运动,随后 飞船多次变轨,最后围绕月球做近月表面的圆周飞行,周期为 To 引力常量 G 已知。则 A.可以确定月球的质量 B.可以确定月球的半径 C.可以确定月球的平均密度 D.可以确定嫦娥三号探测器做近月表面圆周飞行时,其质量在增大
【答案】C 【解析】 试题分析:月球的质量M=±x,由于不知道月球的半径r,也就不知道嫦娥三号探测器围绕 月球做近月表面的圆周飞行的半径,也就没有办法确定月球的质量的,所以A、B错误:密 度p==G,所以可以确定月球的平均密度,故c正确:可以确定嫦娥三号探测器做近月 表面圆周飞行时,其质量是不变,故D错误。 考点:人造卫星;万有引力定律及其应用 3如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做 圆周运动,下列有关说法中正确的是() A.小球能够通过最高点时的最小速度为0 B.小球能够通过最高点时的最小速度为√gR C.如果小球在最高点时的速度大小为2√gR,则此时小球对管道的外壁有作用力 D.如果小球在最低点时的速度大小为√gR,则小球通过最高点时与管道间无相互作用力 【答案】ACD 【解析】当小球运动到最高点速度大于零就可以通过,所以A对;B错;当通过最高点只由 重力提供向心力时,小球对管道内外壁都没有作用力mg=m,v=√gR,由最低点到 最高点只有重力做功,所以机械能守恒,设最低点为零势面· 1= 2+2mgRv=√gR,D 对:所以当小球到达最高点的速度大于gR时,外壁对小球有弹力作用,C对 4物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做 A.静止或匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.曲线运动 D.匀变速曲线运动 【答案】BCD 【解析】若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时,是静止的,故再施加一个恒力后,物体 受力恒定,做匀加速直线运动,若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时,是运动的,再施 加一个恒力后,如果这个恒力与速度方向共线,则物体做匀变速直线运动,若不共线,物体 做曲线运动,因为受力恒定,为匀变速曲线运动,BCD正确。 5(2011年慈溪中学抽样测试)以初速度v水平抛出的物体经时间t速度的大小为v,则经过 时间2t,速度大小应是( A. Vo t 2gt V+gt 2(
【答案】 C 【解析】 试题分析:月球的质量 M= ,由于不知道月球的半径 r,也就不知道嫦娥三号探测器围绕 月球做近月表面的圆周飞行的半径,也就没有办法确定月球的质量的,所以 A、B 错误;密 度 ρ= ,所以可以确定月球的平均密度,故 C 正确;可以确定嫦娥三号探测器做近月 表面圆周飞行时,其质量是不变,故 D 错误。 考点:人造卫星;万有引力定律及其应用 3.如图所示,可视为质点的、质量为 m 的小球,在半径为 R 的竖直放置的光滑圆形管道内做 圆周运动,下列有关说法中正确的是( ) A.小球能够通过最高点时的最小速度为 0 B.小球能够通过最高点时的最小速度为 C.如果小球在最高点时的速度大小为 2 ,则此时小球对管道的外壁有作用力 D.如果小球在最低点时的速度大小为 ,则小球通过最高点时与管道间无相互作用力 【答案】ACD 【解析】当小球运动到最高点速度大于零就可以通过,所以A对;B 错;当通过最高点只由 重力提供向心力时,小球对管道内外壁都没有作用力 ,由最低点到 最高点只有重力做功,所以机械能守恒,设最低点为零势面 ,D 对;所以当小球到达最高点的速度大于 时,外壁对小球有弹力作用,C 对; 4.物体受到几个恒力的作用而处于平衡状态,若再对物体施加一个恒力,则物体可能做 ( ) A.静止或匀速直线运动 B.匀变速直线运动 C.曲线运动 D.匀变速曲线运动 【答案】BCD 【解析】若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时,是静止的,故再施加一个恒力后,物体 受力恒定,做匀加速直线运动,若物体在几个恒力的作用处于平衡状态时,是运动的,再施 加一个恒力后,如果这个恒力与速度方向共线,则物体做匀变速直线运动,若不共线,物体 做曲线运动,因为受力恒定,为匀变速曲线运动,BCD 正确。 5.(2011 年慈溪中学抽样测试)以初速度 v0水平抛出的物体经时间 t 速度的大小为 vt,则经过 时间 2t,速度大小应是( ) A.v0+2gt B.vt+gt C. D.
【答案】D 【解析】对于平抛运动,V1=√72+(g)5,时间为2t,则 2=√2+(g×202=√+4(g02=√72+(gx)2+3(g)=m1+3(g A、B没有根号开方明显不合理,C中时间2t中的2没有平方,对比计算结果应该选D。 对于这样的题目一般要计算出结果然后进行对比来判断 6.在匀速圆周运动中,线速度 A.大小不变 B.大小不断改变 C.方向不变 D.方向不断改变 【答案】AD 【解析】匀速圆周运动的速度大小不变,方向沿物体运动的切线方向,不断在变化着,所以 AC正确。 7.如图所示,两个小球固定在一根长为1的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动.当小球A 的速度为v时,小球B的速度为v,则轴心O到小球A的距是 A. v(.+vg)I B c. tv2)l 【答案】B 【解析】本题考査的是匀速圆周运动问题中的双星模型。A、B两个小球绕点O做圆周运动 的角速度相同,所以有一甲一12解得,+所以正确答案选 8对于做平抛运动的物体,不计空气阻气,g为已知,下列条件中可确定做平抛运动物体的 飞行时间的是( A.已知物体的水平速度 B.已知下落的高度 C.已知物体的水平位移 D.已知物体的竖直速度 【答案】BD 【解析】平抛运动的飞行时间由竖直高度决定,BD对 9如图所示,用同样材料做成的A、B、c三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕 竖直轴转动.已知三物体质量间的关系m=2m=3m,转动半径之间的关系是r=2rn=2r,那 么以下说法中错误的是:()
【答案】D 【解析】对于平抛运动, ,时间为 2t,则 A、B 没有根号开方明显不合理,C 中时间 2t 中的 2 没有平方,对比计算结果应该选 D。 对于这样的题目一般要计算出结果然后进行对比来判断。 6.在匀速圆周运动中,线速度 A.大小不变 B.大小不断改变 C.方向不变 D.方向不断改变 【答案】AD 【解析】匀速圆周运动的速度大小不变,方向沿物体运动的切线方向,不断在变化着,所以 AC 正确。 7.如图所示,两个小球固定在一根长为 l 的杆的两端,绕杆上的 O 点做圆周运动.当小球 A 的速度为 vA 时,小球 B 的速度为 vB,则轴心 O 到小球 A 的距是 A.vA (vA+vB )l B . C . D. 【答案】B 【解析】本题考查的是匀速圆周运动问题中的双星模型。A、B 两个小球绕点 O 做圆周运动 的角速度相同,所以有 所以正确答案选 B。 8.对于做平抛运动的物体,不计空气阻气,g 为已知,下列条件中可确定做平抛运动物体的 飞行时间的是 ( ) A.已知物体的水平速度 B.已知下落的高度 C.已知物体的水平位移 D.已知物体的竖直速度 【答案】BD 【解析】平抛运动的飞行时间由竖直高度决定,BD 对; 9.如图所示,用同样材料做成的 A、B、c 三个物体放在匀速转动的水平转台上随转台一起绕 竖直轴转动.已知三物体质量间的关系 ma =2mb =3mc,转动半径之间的关系是 r C =2rA =2rB,那 么以下说法中错误的是:( )
A.物体A受到的摩擦力最大B.物体B受到的摩擦力最小 C.物体C的向心加速度最大D.转台转速加快时,物体B最先开始滑动 【答案】D 【解析】A、B、C三物体随平台做匀速圆周运动,角速度相等,设都为Q,其向心力是由所 受的静摩擦力提供,由向心力公式可得三物体受到的静摩擦力分别为f4=man=m2 f=m2n=2m2,f=m2a所以AB正确。三物体的向心加速度分别为a4=a4=or, an=a,a=a可得C的向心加速度最大,所以C正确。假设三个物体滑动,摩 擦力变为动摩擦力,材料一样所以动摩擦因数一样,设为4,由公式mg=m2r得三个物体 滑动时的分别要达到的角速度为=g厘,02=’。=2,c物体 最小,当转台转速加快时,C物体最先开始滑动,故D错 10.一物体做斜抛运动(不计空气阻力),在由抛出到落地的过程中,下列表述中正确的是( A.物体的加速度是不断变化的 B.物体的速度不断减小 C.物体到达最高点时的速度等于零 D.物体到达最高点时的速度沿水平方向 【答案】D 【解析】 试题分析:做斜抛物体的运动的物体在运动过程中只受到重力作用,即加速度恒定,A错误, 物体在竖直方向做竖直上抛运动,当下落时速度越来越大,B错误,当物体到达最高点时, 竖直方向速度为零,但是水平方向上的速度不为零,C错误,D正确 思路分析:在水平方向和平抛一样都是匀速直线运动,不同的是在竖直方向,斜抛在竖直方 向上是竖直上抛运动 试题点评:本题是平抛运动的推广,处理问题的方法是一样的,都是分解到水平和竖直两个 方向上 评卷人得分 实验题 11某学生在做“研究平抛物体运动的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置O,A为 物体运动一段时间后的位置,根据图4所示,求出物体做平抛运动的初速度大小为 (g取10m/s2) 【答案】2m/s
A.物体 A 受到的摩擦力最大 B.物体 B 受到的摩擦力最小 C.物体 C 的向心加速度最大 D.转台转速加快时,物体 B 最先开始滑动 【答案】D 【解析】A、B、C 三物体随平台做匀速圆周运动,角速度相等,设都为 ,其向心力是由所 受的静摩擦力提供,由向心力公式可得三物体受到的静摩擦力分别为 , , 所以 AB 正确。三物体的向心加速度分别为 , , 可得 C 的向心加速度最大,所以 C 正确。假设三个物体滑动,摩 擦力变为动摩擦力,材料一样所以动摩擦因数一样,设为 ,由公式 得三个物体 滑动时的分别要达到的角速度为 , , ,c 物体 最小,当转台转速加快时,C 物体最先开始滑动,故 D 错 10.一物体做斜抛运动(不计空气阻力),在由抛出到落地的过程中,下列表述中正确的是( ). A.物体的加速度是不断变化的 B.物体的速度不断减小 C.物体到达最高点时的速度等于零 D.物体到达最高点时的速度沿水平方向 【答案】D 【解析】 试题分析:做斜抛物体的运动的物体在运动过程中只受到重力作用,即加速度恒定,A 错误, 物体在竖直方向做竖直上抛运动,当下落时速度越来越大,B 错误,当物体到达最高点时, 竖直方向速度为零,但是水平方向上的速度不为零,C 错误,D 正确 思路分析:在水平方向和平抛一样都是匀速直线运动,不同的是在竖直方向,斜抛在竖直方 向上是竖直上抛运动. 试题点评:本题是平抛运动的推广,处理问题的方法是一样的,都是分解到水平和竖直两个 方向上。 评卷人 得 分 二、实验题 11.某学生在做“研究平抛物体运动”的实验中,忘记记下小球做平抛运动的起点位置 O,A 为 物体运动一段时间后的位置,根据图 4 所示,求出物体做平抛运动的初速度大小为 __________________.(g 取 10 m/s 2 ) 【答案】2m/s
【解析】由AB、BC水平距离相同可知,A到B、B到C运动时间相同,设为T,在竖直方向 有△=grx==01,水平方向由AB,v=2m/s 评卷人得分 三、填空题 12某学生在做《研究平抛运动的实验》中,忘记小球做平抛运动的起点位置O,他只得到如 图所示的一段轨迹,建立图示坐标系xOy(其中x、y轴方向准确),g="10"m/s2,则 ①该物体做平抛运动的初速度为_m/s ②小球的抛出点的横坐标X=纵坐标Y 【答案】(1)2m/s:(2)-20cm5cm 【解析】 试题分析:(1)在竖直方向上y=gT,解得T=015,则小球平抛运动的初速度w=2ms (2)A点在竖直方向上的分速度v,=2里=2m/s,则运动的时间t==0.2s 水平方向上的位移x=vt=04m,竖直方向上的位移y=gr2=02m 所以开始做平抛运动的位置坐标x=0.204=02m=20cm,y=015-02m=0.05m=5cm 考点:研究平抛物体的运动 13.质量为80kg的宇航员,他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运 动时,他所受地球吸引力是N,这时他对卫星中的座椅的压力为N。(地球表面重力加 速度g取10m/) 【答案】200,0 【解析】 试题分析:根据题意,做匀速圆周运动的物体,其受到的地球的新引力即万有引力,所以 /DD12 =200N,而处于太空中在轨的卫星均处于完全失重状态,所以对座椅的压 力等于零。 考点:向心力
【解析】由 AB、BC 水平距离相同可知,A 到 B、B 到 C 运动时间相同,设为 T,在竖直方向 有 ,水平方向由 AB=vT,v=2m/s 评卷人 得 分 三、填空题 12.某学生在做《研究平抛运动的实验》中,忘记小球做平抛运动的起点位置 O,他只得到如 图所示的一段轨迹,建立图示坐标系 (其中 、 轴方向准确),g="10" m/s2,则 ① 该物体做平抛运动的初速度为 m/s ②小球的抛出点的横坐标 X= ,纵坐标 Y= . 【答案】(1)2m/s; (2) -20cm -5cm 【解析】 试题分析:(1)在竖直方向上△y=gT2,解得 T==0.1s,则小球平抛运动的初速度 v0 = =2m/s。 (2)A 点在竖直方向上的分速度 vAy= =2m/s,则运动的时间 t= =0.2s。 水平方向上的位移 x1 =vt=0.4m,竖直方向上的位移 y= =0.2m. 所以开始做平抛运动的位置坐标 x=0.2-0.4=-0.2m=-20cm,y=0.15-0.2m=-0.05m=-5cm 考点:研究平抛物体的运动 13.质量为 80kg 的宇航员,他在离地面高度等于地球半径的圆形轨道上绕地球做匀速圆周运 动时,他所受地球吸引力是 N,这时他对卫星中的座椅的压力为 N。(地球表面重力加 速度 g 取 10m/s2) 【答案】200,0 【解析】 试题分析:根据题意,做匀速圆周运动的物体,其受到的地球的新引力即万有引力,所以 ,而处于太空中在轨的卫星均处于完全失重状态,所以对座椅的压 力等于零。 考点:向心力
点评:本题考查了具体况下向心力的求法。这类问题常常关键在于受力分析从而求出向心力 的来源。 14周期公式(两个) 【答案】r=2=2 【解析】r= 15吊车以4m长的钢绳挂着质量为200kg的重物,吊车水平移动的速度是5m/s,在吊车紧急 刹车的瞬间,钢绳对重物的拉力为N(g=10m/s2) 【答案】3250 【解析】在吊车紧急刹车的瞬间,由竖直方向的合力提供向心力, F-mg=m-, F=mg+m-=3250N 评卷人得分 四、计算题 16.(16分)如图所示,倾角θ=30°、长L=4.5m的斜面,底端与一个光滑的1/4圆弧轨道平 滑连接,圆弧轨道底端切线水平.一质量为m=1kg的物块(可视为质点)从斜面最高点A由 能上升到斜面上的D点,再由D点由斜面下滑沿圆弧轨道上升,再滑回,这样往复运动,最 后停在B点.已知物块与斜面间的动摩擦因数为=,g=10m/3,假设物块经过斜面与圆 弧轨道平滑连接处速率不变.求 (1)物块经多长时间第一次到B点 (2)物块第一次经过B点时对圆弧轨道的压力 (3)物块在斜面上滑行的总路程 【答案】(1):=0。(2)x=30(3)=9m 【解析】 试题分析:(1)物块沿斜面下滑时,mgm-mgc06=m(2分) 解得:a=2.5m/s2(1分)
点评:本题考查了具体况下向心力的求法。这类问题常常关键在于受力分析从而求出向心力 的来源。 14.周期公式(两个)______________________________________ 【答案】 【解析】 15.吊车以 4m 长的钢绳挂着质量为 200kg 的重物,吊车水平移动的速度是 5m/s,在吊车紧急 刹车的瞬间,钢绳对重物的拉力为__________N (g=10m/s2) 【答案】3250 【解析】在吊车紧急刹车的瞬间,由竖直方向的合力提供向心力, 评卷人 得 分 四、计算题 16.(16 分)如图所示,倾角 θ=300、长 L=4.5m 的斜面,底端与一个光滑的 1/4 圆弧轨道平 滑连接,圆弧轨道底端切线水平.一质量为 m=1kg 的物块(可视为质点)从斜面最高点 A 由 静止开始沿斜面下滑,经过斜面底端 B 后恰好能到达圆弧轨道最高点 C,又从圆弧轨道滑回, 能上升到斜面上的 D 点,再由 D 点由斜面下滑沿圆弧轨道上升,再滑回,这样往复运动,最 后停在 B 点.已知物块与斜面间的动摩擦因数为 ,g=10m/s2,假设物块经过斜面与圆 弧轨道平滑连接处速率不变.求: ⑴.物块经多长时间第一次到 B 点; ⑵.物块第一次经过 B 点时对圆弧轨道的压力; ⑶.物块在斜面上滑行的总路程. 【答案】(1) (2) (3) 【解析】 试题分析:⑴.物块沿斜面下滑时, (2 分) 解得: (1 分)
从A到B,物块匀加速,由L=1ar2(1分) 可得;=30 (2)因为物体恰好到C点,所以到C点速度为0.设物块到B点的速度为v,则 1my2(2分) m8 =m2 (2分) 解得N=3mg=30N(1分) 由牛顿第三定律可得,物块对轨道的压力为N=30N,方向向下.(1分) (3)从开始释放至最终停在B处,设物块在斜面上的总路程为S,则 mgL sin 8-umgS cos0=0(3) 解得:S=9m(2分) 考点:匀变速直线运动规律:;向心力公式:动能定理 17如图所示,质量为m=1kg的小滑块,从光滑、固定的圆弧轨道的最高点A由静止滑下 经最低点B后滑到位于水平面的木板上.已知木板质量M=2kg,其上表面与圆弧轨道相切于 B点,且长度足够长.整个过程中木板的-图像如图所示,g-0m/s2 求:(1滑块经过B点时对圆弧轨道的压力 (2)滑块与木板之间的动摩擦因数. (3)滑块在木板上滑过的距离 【答案】(1)30N,竖直向下(2)05(3)3m 【解析】 试题分析:(1)滑块下滑过程,由机械能守恒定律得mgR=m2 由向心力公式得Nmg=mR 解得N=mg+m=30N
从 A 到 B,物块匀加速,由 (1 分) 可得 (1 分) ⑵.因为物体恰好到 C 点,所以到 C 点速度为 0..设物块到 B 点的速度为 v,则 (2 分) (2 分) 解得 (1 分) 由牛顿第三定律可得,物块对轨道的压力为 ,方向向下.(1 分) ⑶.从开始释放至最终停在 B 处,设物块在斜面上的总路程为 S,则 (3 分) 解得: (2 分) 考点:匀变速直线运动规律;向心力公式;动能定理. 17.如图所示,质量为 m=1kg 的小滑块,从光滑、固定的 圆弧轨道的最高点 A 由静止滑下, 经最低点 B 后滑到位于水平面的木板上.已知木板质量 M=2kg,其上表面与圆弧轨道相切于 B 点,且长度足够长.整个过程中木板的 图像如图所示,g=l0m/s 2. 求:(1)滑块经过 B 点时对圆弧轨道的压力. (2)滑块与木板之间的动摩擦因数. (3)滑块在木板上滑过的距离. 【答案】(1)30 N,竖直向下(2)0.5 (3)3m. 【解析】 试题分析:(1)滑块下滑过程,由机械能守恒定律得 mgR= mv 2 由向心力公式得 N′-mg=m 解得 N′=mg+m ="30" N
根据牛顿第三定律,滑块对轨道的压力是30N,方向竖直向下 (2)由t图象得:木板的加速度是a=1m/2 滑块与木板共同减速的加速度大小a2=1m/52 设木板与地面间的动摩擦因数是μ 滑块与木板之间的动摩擦因数是2 在12内,对滑块和木板:u1(M+m)g=(Mm)a 在01s内,对木板:u2mg2(M+m)g=Ma 解得:μ2=0.1,2=0.5 (3)滑块在木板上滑动的过程中,v是它们的共同速度,t是它们达到共同速度所用的时间 对滑块:umg=mav=wat1木板的位移x= 滑块的位移x=1 (+)4 滑块在木板上滑动的距离△X=X2x=31 考点:本题考査牛顿运动定律、动能定理、匀变速直线运动规律。 18如图所示,圆锥摆的摆长=50厘米,摆角a=37°.试求 (1)小球的线速度v (2)如小球在运动中,细绳突然断开,小球将落向地面,已知悬点O离地面的高为12m,则 小球落地点到悬点O的水平距离多大? 77777777777 【答案】(115m/s:(2)0.67m 【解析】(1)小球所受重力、绳子的拉力的合力提供向心力,gm、计算可得小球的 线速度为15m/s (2小球距地面高度h=12-108=12-05×08=08m=2g,计算得t=04,水平位移 x=v=1.5×04=0.6m,小球运动半径lima=0.5×0.6=0.3m,小球落地点到悬点O的水平距离 √06+03=035m=067m
根据牛顿第三定律,滑块对轨道的压力是 30 N,方向竖直向下. (2)由 v-t 图象得:木板的加速度是 a1 =1m/s2 滑块与木板共同减速的加速度大小 a2 =1m/s2 设木板与地面间的动摩擦因数是 μ1 滑块与木板之间的动摩擦因数是 μ2 在 1-2s 内,对滑块和木板:μ1(M+m)g=(M+m)a2 在 0-1s 内,对木板:μ2mg-μ1(M+m)g=Ma1 解得:μ1 =0.1,μ2 =0.5 (3)滑块在木板上滑动的过程中,v1是它们的共同速度,t 1是它们达到共同速度所用的时间 对滑块:μ2mg=ma v1 =v-at1 木板的位移 x1 = 滑块的位移 x2 = 滑块在木板上滑动的距离△x=x2 -x1 =3m 考点:本题考查牛顿运动定律、动能定理、匀变速直线运动规律。 18.如图所示,圆锥摆的摆长 l=50 厘米,摆角 a=37°.试求: (1)小球的线速度 v; (2)如小球在运动中,细绳突然断开,小球将落向地面,已知悬点 O 离地面的高为 1.2m,则 小球落地点到悬点 O 的水平距离多大? 【答案】(1)1.5m/s;(2)0.67m 【解析】(1)小球所受重力、绳子的拉力的合力提供向心力, ,计算可得小球的 线速度为 1.5m/s (2)小球距地面高度 ,计算得 t=0.4s,水平位移 ,小球运动半径 ,小球落地点到悬点 O 的水平距离
故答案为:(1)15m/s;(2)0.67m 19.如图所示,AB是长为、倾角为θ的斜面,小球从A点以某一初速度水平抛出,恰好落到 B点。用g表示重力加速度。求小球在空中飞行的时间及平抛的初速度。 答案】={,= 【解析】略 评卷人得分 五、简答题 20牛顿力学及牛顿的工作方法成为近代自然科学的经典,它实现了人类认识自然界的第一次 综合.你知道牛顿伟大贡献的精髓在哪里吗? 【答案】见解析 【解析】经典力学的建立首次告诉人们,一个以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论 体系,其思想观点应该是明确透彻的,其结构体系应是严密完备的,其数学表达应是严格 定量、可以操作的;这种理论不仅能够在一定范围内揭示事物的本质和规律,做出定量的解 释、推断和预言,而且理论本身的是非真伪、成立条件、适用范围等也都可以定量地检验和 界定,这是一切自然科学理论应有的基本特征,牛顿伟大贡献的精髓正在于此 评卷人得分 六、作图题 21P、Q表示地球表面处的两个物体,作出P的向心力方向和Q受到的万有引力的方向。 【答案】见解析 【解析】 试题分析:向心力方向垂直地轴O,Q点受到的万有引力方向指向地心 考点:考查了万有引力和向心力
故答案为:(1)1.5m/s;(2)0.67m 19.如图所示,AB 是长为 、倾角为 θ 的斜面,小球从 A 点以某一初速度水平抛出,恰好落到 B 点。用 g 表示重力加速度。求小球在空中飞行的时间及平抛的初速度。 17. 【答案】 , 【解析】略 评卷人 得 分 五、简答题 20.牛顿力学及牛顿的工作方法成为近代自然科学的经典,它实现了人类认识自然界的第一次 综合.你知道牛顿伟大贡献的精髓在哪里吗? 【答案】见解析 【解析】经典力学的建立首次告诉人们,一个以现象观察和实验研究为基础的自然科学理论 体系,其思想观点应该是明确透彻的,其结构体系应是严密完备的,其数学表达应是严格、 定量、可以操作的;这种理论不仅能够在一定范围内揭示事物的本质和规律,做出定量的解 释、推断和预言,而且理论本身的是非真伪、成立条件、适用范围等也都可以定量地检验和 界定,这是一切自然科学理论应有的基本特征,牛顿伟大贡献的精髓正在于此. 评卷人 得 分 六、作图题 21.P、Q 表示地球表面处的两个物体,作出 P 的向心力方向和 Q 受到的万有引力的方向。 【答案】见解析 【解析】 试题分析:向心力方向垂直地轴 OO’,Q 点受到的万有引力方向指向地心 考点:考查了万有引力和向心力
点评:在地球表面物体是绕着地轴做圆周运动,物体受到的万有引力相当于地球质量集中与 地心时的情况
点评:在地球表面物体是绕着地轴做圆周运动,物体受到的万有引力相当于地球质量集中与 地心时的情况