C.
点睛:本题关键是两个物体构成的系统中只有动能和重力势能相互转化,机械能总量保持不变. 10. 水平传送带匀速运动,速度大小v,现将一小工件轻轻放在传送带上,它将在传送带上滑动一小段距离后,速度才达到v,而与传送带相对静止,设小工件质量为m,它与传送带间的动摩擦因数为μ,在m与皮带相对运动的过程中( ) A. 工件是变加速运动 B. 滑动摩擦力对工件做功
C. 工件相对传送带的位移大小为
D. 工件与传送带因摩擦而产生的内能为【答案】BCD
【解析】试题分析:工件轻轻放在传送带上,受到向前的滑动摩擦力作用而做匀加速运动.故A错误.根据动能定理得,滑动摩擦力对工件做功匀加速运动的时间为大小为产生的内能为故选BCD
考点:功能关系的应用
点评:本题是物体在传送带上运动的问题,要注意运动学公式中速度、位移的参照物都是地面.摩擦生热与相对位移有关. 二、填空、实验题:
11. 放在地球表面上的两个物体甲和乙,甲放在南沙群岛(赤道附近),乙放在北京.它们随地球自转做匀速圆周运动时,甲的角速度_____乙的角速度,甲的线速度_____乙的线速度,甲的向心加速度_____乙的向心加速度(选填“大于”、“等于”或“小于”). 【答案】 (1). 等于 (2). 大于 (3). 大于
【解析】试题分析:甲与乙均绕地轴做匀速圆周运动,在相同的时间转过的角度相等,由角速度的定义式
,甲、乙角速度相等.由角速度与线速度关系公式
由
可得甲的向心加速度大于乙的向心加速度;
,甲的转动半径较大,故甲的线速度较大; .故B正确.工件的加速度为
,工件
,此过程中工件相对于地的位移大小为,传送带相对于地位移
.故C正确.工件与传送带因摩擦而
,则工件相对传送带的位移大小为
.故D正确.
考点:线速度、角速度和周期、转速.
点评:解答本题关键要知道共轴转动角速度相等,同时要能结合公式接根据线速度定义式判断!
判断,当然本题也可直
【答案】 (1). 33.3m/s (2). 27kW
【解析】试题分析:当汽车达到最大速度时,牵引力和阻力大小相等,由
,
当速度变为15m/s时,发动机输出的实际功率考点:功率、平均功率和瞬时功率.
点评:当汽车匀速行驶时,汽车处于受力平衡状态,牵引力和阻力大小相等,根据出结论.
13. 某同学发现扔飞镖的游戏中有平抛运动的规律.如图所示,他用三支飞镖对准前方竖直放置的靶上一点A,并从O点水平扔出,已知O与A在同一高度,忽略空气阻力,三支飞镖的水平初速度分别是V1、V2、V3,飞镖打在圆靶上的位置分别是B、C、D,现量出各点的长度关系为:AB:BC:CD=1:8:16,则V1:V2:V3为_____.
分析即可得
. 可得
【答案】15:5:3
【解析】忽略空气阻力,则飞镖被抛出后做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据h=gt2得:所以三次飞镖运动的时间比t1:t2:t3=
.
14. 在“用打点计时器验证机械能守恒定律”的实验中,质量m=1.00kg的重物拖着纸带竖直下落,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图所示.相邻计数点时间间隔为0.04s,P为纸带运动的起点,从P点到打下B点过程中物体重力势能的减少△Ep=_____J,在此过程中物体动能的增加量△EK=_____J.(已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,答案保留三位有效数字)用V表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出﹣h的图线,若图线的斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是_____.
=1:3:5,根据
,位移x相等,得:
,
【答案】 (1). 2.28 (2). 2.26 (3). 当地重力加速度g.
【解析】⑴从P点到打下B点过程中物体重力势能的减少量为ΔEp=mgPB=2.28J,B点速度为AC间的平均速度,由动能公式度g
15. 以下为探究恒力做功和物体动能变化关系的实验.
(1)某同学的实验方案如图甲所示,他想用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的买验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:
⑵
,图线的斜率表示重力加速
①___________________________________________________ ②_______________________________________________
(2)要验证合外力的功与动能变化的关系,除位移、速度外,还要测出的物理量有__________ (3)若根据多次测量数据画出的W﹣v草图如图乙所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出的以下猜想肯定不正确的是_____. A.W∝
B.W∝ C.W∝VD.W∝V.
2
3
【答案】 (1). (1)平衡摩擦力; (2). 钩码的质量远小于小车的质量. (3). (2)勾码的质量和小车的质量. (4). (3)AB
【解析】(1)实验要探究合力做的功和小车速度的变化关系,而本实验要用勾码的重力代替小车所受到的合力,对小车受力分析,受到重力,拉力,支持力和摩擦力;要使拉力近似等于合力,可将长木板一段垫高,使重力的下滑分量恰好等于摩擦力,因为中间还有滑轮与轴之间的摩擦阻力,故拉力近似等于合力; 砝码加速下降,处于失重状态,要使砝码的重力近似等于拉力,还要求钩码的质量远小于小车的质量,证明如下:设小车的质量M,砝码的质量m,已经平衡摩擦力,则根据牛顿第二定律,有mg-F=ma;F=(M+m)a,所以
,
只有当m<<M时,有M+m≈M,因而F≈mg;
(2)合力做功为W=Fx;动能增量为△Ek=mv2,还要测出的物理量有勾码的质量和小车的质量; (3)由于W-v图象随着v的变大,逐渐向上弯曲,根据函数图象的有关知识,可知W∝vn (其中n是大
于1的任意数值),本小问选不准确的,故选AB.
点睛:本题关键结合实验目地,选择一定的实验方案,根据实验原理,分析后得到实验方法,实验数据的处理通常要结合图想法,简洁明了,形象直观,同时还要考虑实验数据的处理要尽量的减小误差. 三、计算题:(共40分,要有必要的文字说明和重要的演算步骤.)
16. 同学们在学习了平抛运动知识后,对体育课推铅球的运动进行了研究.某男同学身高1.8米,现以水平初速度把铅球平推出去,测得他推铅球成绩是3.6度近似看作等于人的身高,g取10m/s2,求: (1)球被推出时的初速度的大小.
(2)球落地的末速度的大小和末速度与水平方向的夹角. 【答案】(1)6m/s;(2)12m/s,与水平方向的夹角为30°.
【解析】(1)铅球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动:h=gt 其中h=1.8 解得:t=0.6s
水平方向做匀速直线运动:x=v0t 解得:v0=6m/s;
(2)落体时竖直方向速度vy=gt=6m/s 落地时末速度v=
=12m/s
2
米:若把球的运动看作是平抛运动,球平推出的高
落地时与水平方向的夹角为θ,则 所以θ=30°.
17. 我国首个月球探测计划“嫦娥工程”将分三个阶段实施,大约用十年的时间完成,这极大地提高了同学们对月球的关注,以下是某位同学就有关月球的知识设计的两个问题,请你回答:
(1)若已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,月球绕地球运行的周期为T,且把月球绕地球的运行近似看作是匀速圆周运动.试求出月球绕地球运行的轨道半径.
(2)若某位宇航员随登月飞船登陆月球后,在月球某水平表面上方h高处以速度v0水平抛出一个小球,小球落回月球表面时与抛出点间的水平距离为s,已知月球的半径为R月,引力常量为G,试求月球的质量M月. 【答案】(1)【解析】略
18. 如图所示,一个滑块质量为2kg,从斜面上A点由静止下滑,经过BC平面又冲上另一斜面到达最高点D.已知AB=100cm,CD=60cm,∠α=30°,∠β=37°,(g取10m/s2)试求:
(1)滑块在A和D点所具有的重力势能分别是多少?(以BC面为零势面)
(2)
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