绳上,磁体静止时,细绳与竖直方向夹角θ=37°,(1)细绳中拉力的大小和方向; (2)磁铁A对施加的力的大小和方向。
, ,求:
23.如图所示,AB是竖直面内的四分之一圆弧形光滑轨道,下端B点与水平直轨道相切.一个小物块自A点由静止开始沿轨道下滑,已知轨道半径为R=0.2m,小物块的质量为m=0.1kg,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10m/s2.求:
(1)小物块在B点时受到的圆弧轨道的支持力大小; (2)小物块在水平面上滑动的最大距离.
24.2013年6月11日,我国成功发射了神舟十号飞船,升空后和目标飞行器天宫一号交会对接,3名航天员再次探访天宫一号,并开展相关空间科学试验.已知地球表面处的重力加速度为g,地球半径为R,设神舟十号飞船绕地球做匀速圆周运动的周期为T.求: (1)地球的质量M和平均密度ρ; (2)神舟十号飞船的轨道半径r.
25.如图所示,光滑的直角细杆AOB固定在竖直平面内,OA杆水平,OB杆竖直.有两个质量相等均为0.3kg的小球a与b分别穿在OA、OB杆上,两球用一轻绳连接,轻绳长L=25cm.两球在水平拉力F作用下目前处于静止状态,绳与OB杆的夹角θ=53°,求:
(1)此时细绳对小球b的拉力大小,水平拉力F的大小;
(2)现突然撤去拉力F,两球从静止开始运动,设OB杆足够长,运动过程中细绳始终绷紧,则当θ=37°时,小球b的速度大小.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6) 【参考答案】*** 一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B D D B D C B A C C 二、填空题 13.(1)200N/m,(2)20N
B D 14.2:3,4:9 15.Fscosθ;Fscosθ 16. 超重 完全失重 17.0 三、实验题
18.BD D 19.ABDE
20.(1)C (2)75(74~76均算正确)不变减小(3)C 四、解答题
21.(1)5m;(2)11m/s,方向竖直向下;
【解析】【分析】根据自由落体的运动规律求出A点到窗户顶端的竖直高度和小球下落至窗户底端时速
度,再由公式求出平均速度。
解:(1)根据自由落体的运动规律 由公式解得:h=5m
(2)设小球下落至窗户底端时速度为v′ 由公式v′=v+gt 解得:v′=12m/s
由公式解得: 方向竖直向下
22.(1)2.5N,方向沿绳子向上(2) ,方向水平向左(或由B指向A)
【解析】【分析】对磁体B受力分析,根据平衡条件求解细绳中拉力和磁铁A对施加的力。 解:(1)磁体B受重力G,绳子的拉力F,磁体A对B的吸引力
,如图所示
根据平衡条件
解得T=2.5N,方向沿绳子向上 (2)根据平衡条件可得将
代入解得
,方向水平向左(或由B指向A)
23.(1)3N (2)0.4m
【解析】(1)由机械能守恒定律,得
在B点
联立以上两式得FN=3mg=3×0.1×10N=3N. (2)设小物块在水平面上滑动的最大距离为l,
对小物块运动的整个过程由动能定理得mgR-μmgl=0,
代入数据得解题.
【点睛】解决本题的关键知道只有重力做功,机械能守恒,掌握运用机械能守恒定律以及动能定理进行
24.(1) ; (2)
【解析】试题分析:(1)根据地球表面万有引力等于重力求得地球质量,然后根据球体体积公式,由平均密度定义求得地球密度;(2)由飞船做圆周运动,万有引力做向心力求解. (1)设地球质量为M,地球的密度为,飞船质量为m
由飞船在地表时所受重力等于万有引力可得:
解得:地球质量
地球体积
解得:地球密度
(2)设飞船的轨道半径为r,由万有引力做向心力可得:
解得:轨道半径
【点睛】万有引力问题的运动,一般通过万有引力做向心力得到半径和周期、速度、角速度的关系,然后通过比较半径来求解,若是变轨问题则由能量守恒来求解. 25.(1)F=4N (2)vb=0.6m/s
【解析】【分析】先对b球研究,根据共点力平衡条件救出绳子的拉力大小;再对a球研究,再次根据共点力平衡条件列式,即可求出水平拉力F的大小;撤去拉力F后,系统的机械能守恒,由机械能守恒定律列式,运用速度的分解法得到两个小球速度大小的关系,联立即可即可求得b球的速度大小; 解:先以b球为研究对象,设绳子的拉力大小为T,则由平衡条件有再以a球为研究对象,则有联立解得
(2)撤去拉力F后,系统的机械能守恒,则有
又将两球的速度分解,两球沿绳子方向的分速度大小相等,则有联立解得
2019-2020学年高一物理上学期期末试卷
一、选择题
1.已知力F的大小为10N,要把它分解成两个力,以下关于两分力大小不可能的是( ) A.6N,6N
B.3N,4N
C.100N,100N
D.428N,419N
2.在“互成角度的两个力的合成”这一实验中,如下图所示,使b弹簧秤从图示位置开始缓慢转动,在这过程中,保持O点的位置和a弹簧秤的拉伸方向不变,则在整个过程中,关于a、b两弹簧秤示数的变化情况是( )
A.a示数增大,b示数减小 C.a示数减小,b示数先减小后增大 g=10m/s2。该电梯的运动可能是 A.以3.3 m/s2的加速度加速下降 C.以2.5 m/s2的加速度加速上升 ( )
A.加速度逐渐减小,速度也逐渐减小 B.是匀加速运动
B.a示数减小,b示数增大 D.a示数减小,b示数先增大后减小
3.一位在地面上最多可以举起1500N重物的人,在某竖直运动的电梯中最多可以举起2000N的重物。
B.以3.3 m/s2的加速度减速下降 D.以2.5 m/s2的加速度减速上升
4.在弹簧振子做简谐运动的过程中,当振子从最大位移处向平衡位置运动时,下列说法中正确的是
C.加速度与速度的方向都与位移的方向相反 D.回复力逐渐增加,速度也逐渐增加
5.如图所示,一本书静止在水平桌面上,桌面对书的支持力为F,则F的反作用力是
A.书所受的重力 C.桌面所受的重力
6.下列能源属于不可再生能源的是 A.水能 B.风能 C.太阳能 D.天然气
B.书对桌面的压力 D.地球对书的引力
7.下列单位中,均属于国际基本单位的是( ) A.m/s、m、s B.m/s、N、s C.kg、m、N D.kg、m、s
8.如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定( )
相关推荐: