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2015-08-04
②实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图中y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是 .
三、计算题(本题共3道小题) 9.如图甲所示,在高h =0.8m的平台上放置一质量为M =1kg的小木块(视为质点),小木块距平台右边缘d =2m。现给小木块一水平向右的初速度v0,其在平台上运动的v2-x关系如图乙所示。小木块最终从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离s =0.8m的地面上,g取10m/s2,求:
(1)小木块滑出时的速度v;
(2)小木块在水平面滑动的时间t;
(3)小木块在滑动过程中产生的热量Q。
10.游乐园的小型“摩天轮”上对称站着质量均为m的8位同学,如图所示,“摩天轮”在竖直平面内逆时针匀速转动,若某时刻转到顶点a上的甲同学让一小重物做自由落体运动,并立即通知下面的同学接住,结果重物掉落时正处在c处(如图)的乙同学恰好在第一次到达最低点b处接到,己知“摩天轮”半径为R,重力加速度为g,(不计人和吊篮的大小及重物的质量).问:
(1)接住前重物下落运动的时间t=?(2)人和吊篮随“摩天轮”运动的线速度大小v=?(3)乙同学在最低点处对地板的压力FN=?
11.如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线沿竖直方向,母线与轴线之间的夹角θ=45°,一条长为L的轻绳(质量不计),一端固定在圆锥体的顶点O处,另一端拴着一个质量为m的小物体(物体可看作质点),物体以速率v绕圆锥体的轴线做水平匀速圆周运动.
(1)当时v=,求绳对物体的拉力.
(2)当时v=,求绳对物体的拉力.
试卷答案
1.A 解析: A、平均速度等于位移除以时间,平均速度方向为位移方向,即初位置指向末位置,故A正确;B、某人骑自行车以恒定的速率驶过一段弯路时,自行车做曲线运动,速度方向改变,不是匀速运动,故B错误;C、当合外力方向与初速度方向不在同一直线时,物体做曲线运动,所以加速度方向不可能与速度方向在同一直线上,故C错误;D、只有做匀速圆周运动的物体合外力指向圆心,非匀速运动的物体所受合外力不指向圆心,故D错误.故选A
2.A
解析:滑板运动员从曲面的A点下滑过程中,重力和摩擦力做功,当他下滑的速度减小时,在同一点他对轨道的压力减小,摩擦力减小,则他下滑过程中克服摩擦力做功减小,重力做功相同,根据动能定理得知,动能的变化量减小,第一次下滑过程动能变化量为零,则有
3.D 解析: A:由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小,故A错误;B:由机械能守恒定律可知,各点的机械能保持不变,高度(重力势能)相等处的动能也相等,故B错误;C、D:甲的切向加速度先比乙的大,速度增大的比较快,开始阶段的位移比较大,故甲总是先达到同一高度的位置.故C错误,D正确.
故选:D.
4.AD 解析: A、选取向上的方向为正方向,物体在4s内的位移:
h=v0t-gt2=30×4-×10×42m=40mm;方向与初速度的方向相同,向上.物体上升的最大高度:H= m=45m,物体上升的时间:t1= s=3s下降位移为h′=g(t-t1)2=5m故路程为s=H+h′=50m,故A正确,B 错误;C、4s末的速度为v′=v0-gt=-10m/s,故速度△v=v′-v0=-40m/s,故C错误;D、平均速度为 m/s=10m/s,故D正确;故选:AD
5.D
6.解:A、小球在圆周最高点时,向心力可能为重力,也可能是重力与绳子的合力,取决于小球的瞬时速度的大小,故A正确.
B、小球在圆周最高点时,满足一定的条件可以使绳子的拉力为零,故B错误.
C、小球刚好能在竖直面内做圆周运动,则在最高点,恰好由重力提供向心力时,有:mg=m,v=,故C错误.
D、小球在圆周最低点时,具有竖直向上的向心加速度,处于超重状态,根据牛顿第二定律得知,拉力一定大于重力,故D正确.
故选:AD
7.2m/s;(0.1m,0.1875m)
研究平抛物体的运动
设相邻两点间的时间间隔为T
竖直方向:2L﹣L=gT2,得到T=
水平方向:v0==2
代入数据解得v0=2×=2m/s
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,有:
因此从抛出点到B点时间为:
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