17.试根据平抛运动的原理设计测量弹射器弹丸出射速度的实验方法,提供的实验器材:弹射器(含弹丸,示意图如图所示)、铁架台(带有夹具)、米尺.
(1)实验中需要测量的量(并在示意图中用字母标出)__________________ ________________________________________.
(2)由于弹射器每次射出的弹丸初速度不可能完全相等,在实验中采取的方法是_____________________________________________________. (3)计算公式:__________________________________________.
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四、计算题(必须写出必要的解题公式,只写答案不得分,共计38分。) 18.(9分)质量m=2 kg 的物体在光滑平面上运动,其分速度 vx和 vy 随时间变化的图象如图所示.求:
(1)物体受到的合力和初速度; (2)t=8 s时物体的速度; (3)t=4 s时物体的位移大小.
19.(9分)从某一高度处水平抛出一物体,它落地时速度是 50 m/s,方向与水平方向成53°. (g取10 m/s2,cos 53°=0.6,sin 53°=0.8).求: (1)抛出点的高度和水平射程; (2)抛出后3 s末的速度; (3)抛出后3 s内的位移大小.
20.(10分)如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的
高度差h=0.8 m,重力加速度g取10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,求: (1)小球水平抛出的初速度v0是多少? (2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少?
(3)若斜面顶端高H=19.2 m,且小球离开平台后刚好落在斜面底端,那么小球离开平台时的速度多大?
21.(10分)如图所示,一辆车通过一根跨过定滑轮的轻绳子提升一个质量为m
的重物,开始车在滑轮的正下方,绳子的端点离滑轮的距离是H.车由静止开始向左做匀加速运动,经过时间t,绳子与水平方向的夹角为θ,试求: (1)车向左运动的加速度的大小; (2)重物m在t时刻速度的大小.
参考答案
一、单项选择题(10*3分=30分)
1来源:Zxxk.Com] 2来源学科网 3 4 5 6 7 8 9 10 C C A D D D来源学科网 A来源学科网 D C D来源:Z§xx§k.Com] 二、多项选择题(5*4分=20分,选不全得2分)
11 12 13 14 15来源学科网 BC AC BD AD AD
三、实验题(每空2分,共计12分。) 16.同一、末端切线水平、BAC.
17.(1)应测出弹丸下落的高度y和水平射程x
(2)在不改变高度y的条件下进行多次实验,测量水平射程得出水平射程x的平均值x,以减小误差
g 2y(3)v0=x·
四、计算题(必须写出必要的解题公式,只写答案不得分,共计36分。)
18.(9分)解析:(1)物体在x轴方向有ax=0,
1
y轴方向有ay= m/s2,------------------1分
2
由牛顿第二定律得F合=may=1 N,------------------1分 方 向沿y轴正方向;------------------1分
由图知v0x=3 m/s,v0y=0,所以物体的初速度v0=3 m/s,方向沿x轴正方向.-----------1分
2
(2)当t=8 s时,vx=3 m/s,vy=ayt=4 m/s,所以v=v2x+vy=5 m/s,----------------2分
vy4
设速度与x轴的夹角为θ,则tan θ==,----------------1分
vx31
(3)当t=4 s时,x=v0xt=12 m,y=ayt2=4 m,----------------1分
2物体的位移s=x2+y2=410 m,----------------
19.(9分)(1)设落地时的竖直方向速度为vy,水平速度为v0,则有
vy=vsin θ=50×0.8 m/s=40 m/s v0=vcos θ=50×0.6 m/s=30 m/s
抛出点的高度为h==80 m-------------2分 水平射程x=v0t=30× m=120 m.--------------2分 (2)设抛出后3 s末的速度为v3,则
竖直方向的分速度vy3=gt3=10×3 m/s=30 m/s v3= m/s=30 m/s--------------2分 设速度方向与水平方向的夹角为α,则 tan α==1,故α=45°.-----------------1分 (3)3 s内物体在水平方向的位移
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