(1)某次实验中,拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示,其读数为_____N;乙图中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是_____。 (2)关于此实验下列说法正确的是_____。 A.与橡皮筋连接的细绳必须等长
B.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,应使两弹簧秤的拉力相等,以便算出合力的大小 C.用两只弹簧秤拉橡皮筋时,结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合 D.拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要短一些
20.如图所示为探究平行板电容器电容大小决定因素的实验。给电容器充电后与电源断开,即保持电量不变,则: (填“变小”、“变大”或“不变”)
(1)甲图将B板上移,静电计指针偏角_______,电容器的电容________; (2)乙图将B板左移,静电计指针偏角_______,电容器的电容________;
(3)丙图将电介质插入两板之间,静电计指针偏角_______,电容器的电容________。 四、解答题
21.如图所示,摩托车做特技表演时,以v0=10m/s的速度从地面冲上高台,t=5s后以同样大小的速度从高台水平飞出.人和车的总质量m=1.8×10kg,台高h=5.0m.摩托车冲上高台过程中功率恒定为P=2kW,不计空气阻力,取g=10m/s.求:
2
2
(1) 人和摩托车从高台飞出时的动能Ek; (2) 摩托车落地点到高台的水平距离s; (3) 摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功Wf.
22.一个质量m=75kg的滑雪人以2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下,山坡的倾角为30°,在5s的时间内滑下的路程为60m,求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力)。(g=10m/s2) 23.质量m=1 kg的物体,在水平拉力F(拉力方向与物体初速度方向相同)的作用下,沿粗糙水平面运动,经过位移为4 m时,拉力F停止作用,运动到位移为8 m时物体停止运动,运动过程中Ek-x的图线如图所示。取g=10 m/s2,求:
(1)物体的初速度大小;
(2)物体和水平面间的动摩擦因数; (3)拉力F的大小。 24.质量
的行李箱放在水平地面上,行李箱与地面的动摩擦因数为
,用与水平成
、斜向上的大小为
去拉力。
的拉力拉动行李箱,使行李箱由静止开始沿水平地面运动,5s后撤
求:
撤去拉力瞬间行李箱的速度v 拉力做的功
全程摩擦力对行李箱所做的功。
25.如图所示,有一轻质杆OA,可绕O点在竖直平面内自由转动,在杆的另一端A点和中点B各固定一质量为m的小球,设杆长为L,开始时杆静止在水平位置,求杆释放后,杆转到竖直位置时,A、B点两小球的重力势能减少了多少;A、B点两球的速度各是多大?
【参考答案】*** 一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 C A C B B C D A A D 二、填空题 13.5J 0.3J 14. 17N 0 15.B 16.
B C N M17. 5×105 6.4×10-20 三、实验题
18.⑴AC ⑵3.0 ⑶19.60 F′ C
⑷0.18
20.变大 变小 变大 变小 变小 变大 四、解答题
21.(1)9×103J (2)10m (3)1×103J 【解析】 【详解】
试题分析:根据动能表达式列式求解即可;人和摩托车从高台飞出做平抛运动,根据平抛的运动规律即可求出平抛的水平距离;根据动能定理即可求解克服阻力所做的功。 (1)由题知,抛出时动能:
(2)根据平抛运动规律,在竖直方向有:解得:t=1s 则水平距离
(3)摩托车冲上高台过程中,由动能定理得:解得:【点睛】
本题考查了动能定理和平抛运动的综合,知道平抛运动水平方向和竖直方向上的运动规律,以及能够熟练运用动能定理. 22.75N
【解析】根据匀变速直线运动的位移时间公式得,x=v0t+ 代入数值得a=4m/s2
根据牛顿第二定律得,mgsin30°-f=ma 代入数值得:f=75N
点睛:根据匀变速直线运动的位移时间公式求出加速度的大小,通过牛顿第二定律求出滑雪人受到的阻力大小.
23.(1)2 m/s (2)0.25 (3)4.5 N 【解析】 【详解】
(1)从图线可知物体初动能为2 J,则 Ek0=
mv2=2 J,
得v=2 m/s。
(2)在位移为4 m处物体的动能为Ek=10 J,在位移为8 m处物体的动能为零,这段过程中物体克服摩擦力做功。设摩擦力为Ff,由动能定理得 -Ff x2=0-Ek
其中,Ek=10 J,x2=4 m, 代入数值解得Ff=2.5 N。 因Ff=μmg, 故μ=0.25。
(3)物体从开始运动到位移为4 m这段过程中,受拉力F和摩擦力Ff的作用,合力为F-Ff,根据动能定理有 (F-Ff)x1=Ek-Ek0, 解得F=4.5 N。
24.【解析】 【详解】
,(3)-600J
对行李箱受力分析如图所示
设物体受摩擦力为f,支持力为N,则根据牛顿第二定律有: 水平方向有竖直方向有解得:
撤去拉力瞬间行李箱的速度
内行李箱的位移拉力做的功
设全程摩擦力对行李箱所做的功为根据动能定理得解得
和
。
25.A、B两小球的重力势能减少量分别为【解析】 【详解】
A、B两小球的重力势能减少量分别为:
;A球的速度为.B球的速度为
若取B的最低点为零重力势能参考平面,根据系统的机械能守恒得:
又因A球对B球在各个时刻对应的角速度相同,由联立两式得以
;
,知
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