山西省太原五中2015-2016學(xué)年高一下學(xué)期第十周周練物理試卷 Word版含解析_第1頁
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文檔簡介

1、2015-2016學(xué)年山西省太原五中高一(下)第十周周練物理試卷一、選擇題(1-4題,每道題只有一個選項符合題意,5-8題為多選題,選不全的給3分,選錯的給0分,每小題6分,共48分)1質(zhì)量為m的物體,由靜止開始下落,由于阻力作用,下落的加速度為g,在物體下落h的過程中,下列說法中不正確的是()A物體的動能增加了mghB物體的機(jī)械能減少了mghC物體克服阻力所做的功為mghD物體的重力勢能減少了mgh2物體m從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開始下滑,斜面高為h,當(dāng)物體滑至斜面底端時,重力做功的功率為()AmgB mgsinCmgsinDmg3如圖所示,細(xì)線上吊著小球,用水平恒力F將它從豎直位置A

2、拉到位置B,小球在B點受到的沿圓弧切線方向的合力恰好為零,此時線與豎直方向的夾角為,則有()A恒力F做的功大于小球重力勢能的增量B小球?qū)㈧o止在B點C細(xì)線對小球做的功為零D若在B點將力F撤去,小球來回擺動的角度將大于4如圖所示,物體A和B質(zhì)量相同,不計大小,用跨過同一高度處的光滑滑輪的細(xì)線連接著的A套在光滑水平桿上,定滑輪離水平桿高度為h=0.2m,開始讓連A的細(xì)線與水平桿夾角=53,由靜止釋放,在以后的過程中A所能獲得的最大速度為()A0.5m/sB1m/sC m/sD2m/s5某娛樂項目中,參與者拋出一小球去撞擊觸發(fā)器,從而進(jìn)入下一關(guān)現(xiàn)在將這個娛樂項目進(jìn)行簡化,假設(shè)參與者從觸發(fā)器的正下方以v

3、的速率豎直上拋一小球,小球恰好擊中觸發(fā)器若參與者仍在剛才的拋出點,沿A、B、C、D四個不同的光滑軌道分別以速率v拋出小球,如圖所示則小球能夠擊中觸發(fā)器的可能是()ABCD6如圖甲所示,物體受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直線運動通過力的傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F,物體速度V隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,取g=10m/s2,則()A物體的質(zhì)量m=1.0kgB物體與水平面間的摩擦因數(shù)為0.20C第二秒內(nèi)物體克服摩擦力做的功為2.0JD前2S內(nèi)推力F做功的平均功率為1.5W7如圖所示,傾角30、高為L的固定斜面底端與光滑水平面平滑相連,質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接,

4、A球置于斜面頂端現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球,B球與弧形擋板碰撞過程時間極短無機(jī)械能損失,且碰后只能沿斜面下滑,兩球最終均滑到水平面上已知重力加速度為g,不計一切摩擦,則()AA球剛滑至水平面時的速度大小為BB球剛滑至水平面時的速度大小為C在A球沿斜面下滑的過程中,輕繩對B球先做正功、后不做功D兩小球在水平面上不可能相撞8由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi)一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面為H的管口D處靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上下列說法正確的是()A小球落到地面時相對于A點的水平位移值為B小球落到地面時相對于A點的水平位移值為

5、C小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H2RD小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin=R二、實驗題(每空4分,共計12分)9某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連,在水平桌面上的A、B兩點各安裝一個光電門,記錄小車通過A、B時的遮光時間,小車中可以放置砝碼(1)實驗中木板略微傾斜,這樣做目的是A為了平衡小車所受到的摩擦力 B為了增大小車下滑的加速度C可使得細(xì)線拉力對小車做的功等于合力對小車做的功D為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑(2)實驗主要步驟如下:將小車停在C點,在砝碼盤中放上砝碼,小車在細(xì)

6、線拉動下運動,記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m,小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2,則小車通過A、B過程中動能的變化量E=(用字母M、t1、t2、d表示)在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼,重復(fù)的操作如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d=5.50mm(3)若在本實驗中木板保持水平而沒有平衡摩擦力,假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為利用上面的實驗器材完成實驗,保證小車質(zhì)量不變,改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量(取繩子拉力近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力),測得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù),并得到m與()2()2的關(guān)系圖象如圖丙所示已知圖象在縱軸上的截距為b

7、,直線PQ的斜率為k,A、B兩點的距離為s,擋光片的寬度為d,則=(用字母b、d、s、k、g表示)三、計算題(共40分)10如圖所示,傾角=37的斜面底端B平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道質(zhì)量m=0.50kg的小物塊,從距地面h=2.7m處沿斜面由靜止開始下滑,小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.25,求:(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)(1)物塊滑到斜面底端B時的速度大?。?)物塊運動到圓軌道的最高點A時,對圓軌道的壓力大小11某電視娛樂節(jié)目裝置可簡化為如圖所示模型傾角=37的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸,傳送帶BC長L=6m,始終以v0=6m/s的速度順

8、時針運動將一個質(zhì)量m=1kg的物塊由距斜面底端高度h1=5.4m的A點靜止滑下,物塊通過B點時速度的大小不變物塊與斜面、物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)分別為1=0.5、2=0.2,傳送帶上表面距地面的高度H=5m,g取10m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8(1)求物塊由A點運動到C點的時間;(2)若把物塊從距斜面底端高度h2=2.4m處靜止釋放,求物塊落地點到C點的水平距離;(3)求物塊距斜面底端高度滿足什么條件時,將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點D12如圖所示,傾角=37的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物

9、體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m 的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時,環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角=53,且物體B對擋板P的壓力恰好為零圖中SD水平且長度為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2求:(1)小環(huán)C的質(zhì)量M;(2)小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT;(3)小環(huán)C運動到位置Q的速率v

10、2015-2016學(xué)年山西省太原五中高一(下)第十周周練物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題(1-4題,每道題只有一個選項符合題意,5-8題為多選題,選不全的給3分,選錯的給0分,每小題6分,共48分)1質(zhì)量為m的物體,由靜止開始下落,由于阻力作用,下落的加速度為g,在物體下落h的過程中,下列說法中不正確的是()A物體的動能增加了mghB物體的機(jī)械能減少了mghC物體克服阻力所做的功為mghD物體的重力勢能減少了mgh【考點】功能關(guān)系【分析】要知道并能運用功能關(guān)系合力做功量度動能的變化除了重力其他的力做功量度機(jī)械能的變化重力做功量度重力勢能的變化【解答】解:A、根據(jù)合力做功量度動能的變化,下落

11、的加速度為g,那么物體的合力為mg,w合=mgh,所以物體的動能增加了mgh故A正確B、重力做功wG=mgh,重力做功量度重力勢能的變化,所以重力勢能減少了mgh,物體的動能增加了mgh,即機(jī)械能就減少了mgh故B不正確C、物體受豎直向下的重力和豎直向上的阻力,下落的加速度為g,根據(jù)牛頓第二定律得阻力為mg,所以阻力做功wf=fh=mgh所以物體克服阻力所做的功為mgh,故C正確D、重力做功wG=mgh,重力做功量度重力勢能的變化,所以重力勢能減少了mgh,故D正確故選B2物體m從傾角為的固定的光滑斜面由靜止開始下滑,斜面高為h,當(dāng)物體滑至斜面底端時,重力做功的功率為()AmgB mgsinC

12、mgsinDmg【考點】功率、平均功率和瞬時功率【分析】應(yīng)用公式P=Fv求某力的瞬時功率時,注意公式要求力和速度的方向在一條線上,在本題中應(yīng)用機(jī)械能守恒求出物體滑到斜面底端時的速度,然后將速度沿豎直方向分解即可求出重力功率【解答】解:物體下滑過程中機(jī)械能守恒,所以有:mgh=物體滑到底端重力功率為:P=mgvsin聯(lián)立解得:P=mgsin,故ABD錯誤,C正確故選:C3如圖所示,細(xì)線上吊著小球,用水平恒力F將它從豎直位置A拉到位置B,小球在B點受到的沿圓弧切線方向的合力恰好為零,此時線與豎直方向的夾角為,則有()A恒力F做的功大于小球重力勢能的增量B小球?qū)㈧o止在B點C細(xì)線對小球做的功為零D若在

13、B點將力F撤去,小球來回擺動的角度將大于【考點】機(jī)械能守恒定律;向心力【分析】因F為恒力,故可直接利用功的公式W=FLcos求解,而重力做功根據(jù)WG=mgh,再由B點處于平衡可得F與G的關(guān)系從而根據(jù)動能定理即可求解【解答】解:A、由A到B的過程中恒力F做功,使得小球的動能和重力勢能均增加,根據(jù)功能關(guān)系得知,恒力F做的功大于小球重力勢能的增量,故A正確;B、由題意,小球在B點受到的沿圓弧切線方向的合力恰好為零,即拉力F與重力沿圓弧切線方向的分力大小相等、方向相反,則到達(dá)B點之前,小球在B點受到的沿圓弧切線方向的合力大于零,方向與速度方向相同,故從A到B小球做加速運動,在B點小球速度,故小球不可能

14、靜止在B點故B錯誤C、細(xì)線的拉力始終與速度方向垂直,所以不做功故C正確D、若在B點將力F撤去時,由于存在速度,所以小球來回擺動時偏離豎直方向的最大角度大于,故D正確;故選:ACD4如圖所示,物體A和B質(zhì)量相同,不計大小,用跨過同一高度處的光滑滑輪的細(xì)線連接著的A套在光滑水平桿上,定滑輪離水平桿高度為h=0.2m,開始讓連A的細(xì)線與水平桿夾角=53,由靜止釋放,在以后的過程中A所能獲得的最大速度為()A0.5m/sB1m/sC m/sD2m/s【考點】運動的合成和分解;機(jī)械能守恒定律【分析】將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小,根據(jù)該關(guān)系得出A、B的速

15、率的關(guān)系當(dāng)=90時,A的速率最大,此時B的速率為零,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出A獲得的最大速度【解答】解:將A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子方向,沿繩子方向上的分速度等于B的速度大小,有:vAcos=vB,A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,當(dāng)=90時,A的速率最大,此時B的速率為零設(shè)AB的質(zhì)量均為m,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒有:mg(h)=m,代入數(shù)據(jù)解得:vA=1m/s選項B正確,ACD錯誤故選:B5某娛樂項目中,參與者拋出一小球去撞擊觸發(fā)器,從而進(jìn)入下一關(guān)現(xiàn)在將這個娛樂項目進(jìn)行簡化,假設(shè)參與者從觸發(fā)器的正下方以v的速率豎直上拋一小球,小球恰好擊中觸發(fā)器若參與者仍在剛才的拋出點,沿A、B、C、D四個不同

16、的光滑軌道分別以速率v拋出小球,如圖所示則小球能夠擊中觸發(fā)器的可能是()ABCD【考點】向心力;牛頓第二定律【分析】小球在運動的過程中機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,以及到達(dá)最高點的速度能否為零,判斷小球進(jìn)入右側(cè)軌道能否到達(dá)h高度【解答】解:小球以v豎直上拋的最大高度為h,到達(dá)最大高度時速度為0,A、小球不能上升到最高點就做斜拋運動了,不能擊中觸發(fā)器,故A錯誤;B、小球離開斜面后做斜拋運動了,不能擊中觸發(fā)器,故B錯誤;C、根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,小球上升到最高點時速度剛好等于零,可以擊中觸發(fā)器,故C正確;D、在雙軌中做圓周運動時到達(dá)最高點的速度可以為零,所以小球可以上升到最高點并擊中觸發(fā)器,故

17、D正確故選CD6如圖甲所示,物體受水平推力的作用在粗糙的水平面上做直線運動通過力的傳感器和速度傳感器監(jiān)測到推力F,物體速度V隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,取g=10m/s2,則()A物體的質(zhì)量m=1.0kgB物體與水平面間的摩擦因數(shù)為0.20C第二秒內(nèi)物體克服摩擦力做的功為2.0JD前2S內(nèi)推力F做功的平均功率為1.5W【考點】功的計算;牛頓第二定律【分析】解決本題的關(guān)鍵是理解速度圖象的斜率的含義:速度圖象的斜率代表物體的加速度速度的正負(fù)代表物體運動的方向【解答】解:由速度時間圖象可以知道在23s的時間內(nèi),物體勻速運動,處于受力平衡狀態(tài),所以滑動摩擦力的大小為2N,在12s的時間內(nèi),物體做勻加

18、速運動,直線的斜率代表加速度的大小,所以a=2m/s2,由牛頓第二定律可得Ff=ma,所以m=kg=0.5kg,所以A錯誤;由f=FN=mg,所以=0.4,所以B錯誤;第二秒內(nèi)物體的位移是x=at2=21=1m,摩擦力做的功W=fx=21J=2J,所以C正確;在第一秒內(nèi)物體沒有運動,只在第二秒運動,F(xiàn)也只在第二秒做功,F(xiàn)的功為W=Fx=31J=3J,所以前2S內(nèi)推力F做功的平均功率為=W=1.5W,所以D正確故選CD7如圖所示,傾角30、高為L的固定斜面底端與光滑水平面平滑相連,質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接,A球置于斜面頂端現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球,B球與弧形擋板碰撞

19、過程時間極短無機(jī)械能損失,且碰后只能沿斜面下滑,兩球最終均滑到水平面上已知重力加速度為g,不計一切摩擦,則()AA球剛滑至水平面時的速度大小為BB球剛滑至水平面時的速度大小為C在A球沿斜面下滑的過程中,輕繩對B球先做正功、后不做功D兩小球在水平面上不可能相撞【考點】機(jī)械能守恒定律;功的計算【分析】兩個小球A、B運動過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒,列出表達(dá)式求出A球剛滑至水平面時速度大小當(dāng)B球沿斜面頂端向下運動時,B球做加速運動,根據(jù)動能定理求解B球剛滑至水平面時速度大小兩個小球A、B運動到水平面上,由于后面的B球速度大于A球速度,所以小球A、B在水平面會相撞【解答】解:A、當(dāng)B球沿斜面頂端向下運動時,兩

20、個小球A、B運動過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:3mgLmgL=(3m+m)v2v=此后繩中無張力,小球A做加速運動根據(jù)動能定理研究A得3mgL=(3m)vA2(3m)v2vA=,故A正確B、根據(jù)動能定理研究B得mgL=mvB2mv2vB=,故B錯誤C、B球在上升過程輕繩對B球做正功,二者一起沿斜面下滑時,輕繩張力為零,不做功,故C正確D、兩個小球A、B運動到水平面上,由于后面的B球速度大于A球速度,所以小球A、B在水平面會相撞故D錯誤故選:AC8由光滑細(xì)管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi)一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面為H的管口D處靜止釋放,最后能

21、夠從A端水平拋出落到地面上下列說法正確的是()A小球落到地面時相對于A點的水平位移值為B小球落到地面時相對于A點的水平位移值為C小球能從細(xì)管A端水平拋出的條件是H2RD小球能從細(xì)管A端水平拋出的最小高度Hmin=R【考點】機(jī)械能守恒定律;平拋運動【分析】從A到D運動過程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出A點速度,從A點拋出后做平拋運動,根據(jù)平拋運動規(guī)律求出水平位移,細(xì)管可以提供支持力,所以到達(dá)A點的速度大于零即可【解答】解:A、從A到D運動過程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:解得:從A點拋出后做平拋運動,則由2R=gt2得t=則x=故A錯誤,B正確;C、細(xì)管可

22、以提供支持力,所以到達(dá)A點的速度大于零即可,即解得:H2R,故C正確,D錯誤故選:BC二、實驗題(每空4分,共計12分)9某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究功和動能變化的關(guān)系,他們將寬度為d的擋光片固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連,在水平桌面上的A、B兩點各安裝一個光電門,記錄小車通過A、B時的遮光時間,小車中可以放置砝碼(1)實驗中木板略微傾斜,這樣做目的是CDA為了平衡小車所受到的摩擦力 B為了增大小車下滑的加速度C可使得細(xì)線拉力對小車做的功等于合力對小車做的功D為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑(2)實驗主要步驟如下:將小車停在C點,在砝碼盤中放上砝碼,小車在

23、細(xì)線拉動下運動,記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M,砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m,小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2,則小車通過A、B過程中動能的變化量E=(用字母M、t1、t2、d表示)在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼,重復(fù)的操作如圖乙所示,用游標(biāo)卡尺測量擋光片的寬度d=5.50mm(3)若在本實驗中木板保持水平而沒有平衡摩擦力,假設(shè)小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為利用上面的實驗器材完成實驗,保證小車質(zhì)量不變,改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量(取繩子拉力近似等于砝碼盤及盤中砝碼的總重力),測得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù),并得到m與()2()2的關(guān)系圖象如圖丙所示已知圖象在縱軸上的截距為

24、b,直線PQ的斜率為k,A、B兩點的距離為s,擋光片的寬度為d,則=(用字母b、d、s、k、g表示)【考點】探究功與速度變化的關(guān)系【分析】(1)為了使繩子拉力充當(dāng)合力,即細(xì)線拉力做的功等于合力對小車做的功,應(yīng)先平衡摩擦力;(2)小車在鉤碼的作用下拖動紙帶在水平面上做加速運動,通過速度傳感器可算出AB兩點的速度大小,動能定理即可計算出動能的變化;(3)由動能定理求出圖象的函數(shù)表達(dá)式,然后根據(jù)圖示圖象求出滑動摩擦力,根據(jù)滑動摩擦力公式求出動摩擦因數(shù);【解答】解:(1)木板略微傾斜的目的是平衡摩擦力,小車受到的拉力等于其合力,細(xì)線的拉力對小車做的功等于合力對小車做的功,故CD正確,故選:CD(2)小

25、車通過A時的速度:;小車通過B時的速度:則小車通過AB過程中動能的變化量E=(3)由動能定理得:(mgf)s=則m=由圖丙可知:,摩擦力f=Mg解得:故答案為:(1)CD (2) (3)三、計算題(共40分)10如圖所示,傾角=37的斜面底端B平滑連接著半徑r=0.40m的豎直光滑圓軌道質(zhì)量m=0.50kg的小物塊,從距地面h=2.7m處沿斜面由靜止開始下滑,小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)=0.25,求:(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)(1)物塊滑到斜面底端B時的速度大?。?)物塊運動到圓軌道的最高點A時,對圓軌道的壓力大小【考點】動能定理的應(yīng)用;牛頓第二定律;向心力【

26、分析】(1)物塊滑動到B點過程中,重力和摩擦力做功,根據(jù)動能定理列式求解即可;(2)物塊運動到圓軌道的最高點A時,受到重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律可以列式;物體從B滑動到A過程,只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)守恒定律列式;最后聯(lián)立方程組求解即可【解答】解:(1)物塊滑動到B點過程中,受重力、支持力和摩擦力,根據(jù)動能定理,有mghmgcos=解得=6m/s即物塊滑到斜面底端B時的速度大小為6m/s(2)物體從B滑動到A過程,只有重力做功,根據(jù)動能定理,有mg2r=解得在A點,重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有解得N=20N根據(jù)牛頓第三定律,物體對軌道的壓力與軌道

27、對物體的支持力大小相等、方向相反,并且作用在同一條直線上;故物塊運動到圓軌道的最高點A時,對圓軌道的壓力大小為20N11某電視娛樂節(jié)目裝置可簡化為如圖所示模型傾角=37的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸,傳送帶BC長L=6m,始終以v0=6m/s的速度順時針運動將一個質(zhì)量m=1kg的物塊由距斜面底端高度h1=5.4m的A點靜止滑下,物塊通過B點時速度的大小不變物塊與斜面、物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)分別為1=0.5、2=0.2,傳送帶上表面距地面的高度H=5m,g取10m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8(1)求物塊由A點運動到C點的時間;(2)若把物塊從距斜面底端高度h2=2.4m處

28、靜止釋放,求物塊落地點到C點的水平距離;(3)求物塊距斜面底端高度滿足什么條件時,將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點D【考點】動能定理的應(yīng)用;平拋運動【分析】(1)根據(jù)牛頓第二定律求出物塊在斜面上的加速度,結(jié)合位移時間公式求出物塊從A點運動到B點的時間,物塊滑上傳送帶時,由于速度與傳送帶速度相等,將做勻速直線運動,結(jié)合位移和速度求出勻速運動的時間,從而得出物塊由A點運動到C點的時間(2)根據(jù)動能定理求出物塊滑動斜面底端的速度,物塊滑上傳送帶先加速,當(dāng)速度達(dá)到傳送帶速度后做勻速運動,結(jié)合平拋運動的規(guī)律求出水平位移的大小(3)物塊每次均拋到同一點D,由平拋知識知:物塊到達(dá)C點時速度必須有vC=v0

29、,抓住兩個臨界狀態(tài),即滑上傳送帶一直做勻加速直線運動和滑上傳送帶一直做勻減速運動,結(jié)合動力學(xué)知識求出兩種臨界情況下的高度,從而得出高度的范圍【解答】解:(1)物塊從A到B過程:根據(jù)牛頓第二定律得:mgsin1mgcos=ma1由位移公式有: =代入數(shù)據(jù)解得:a1=2m/s2,t1=3s所以滑到B點的速度:vB=a1t1=23m/s=6m/s 物塊在傳送帶上勻速運動到C,有:t2=1s所以物塊由A到B的時間為:t=t1+t2=3s+1s=4s(2)物塊在斜面上運動時,由根據(jù)動能定理得:mgh21mgcos=mv2解得:v=4m/s6m/s設(shè)物塊在傳送帶先做勻加速運動達(dá)v0,運動位移為x,則:a2

30、=2g=2m/s2,又 v02v2=2ax,解得:x=5m6m所以物體先做勻加速直線運動后和皮帶一起勻速運動,離開C點做平拋運動,有:s=v0t0,H=gt02 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:s=6m(3)因物塊每次均拋到同一點D,由平拋知識知:物塊到達(dá)C點時速度必須有vC=v0當(dāng)離傳送帶高度為h3時物塊進(jìn)入傳送帶后一直勻加速運動,則有:mgh31mgcos+2mgL=mv02代入數(shù)據(jù)解得:h3=1.8m 當(dāng)離傳送帶高度為h4時物塊進(jìn)入傳送帶后一直勻減速運動,有:mgh41mgcos2mgL=mv02;代入數(shù)據(jù)解得:h4=9.0m 所以當(dāng)離傳送帶高度在1.8m9.0m的范圍內(nèi)均能滿足要求,即:1.8mh

31、9.0m答:(1)物塊由A點運動到C點的時間為4s;(2)物塊落地點到C點的水平距離為6m;(3)當(dāng)1.8mh9.0m,將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點D12如圖所示,傾角=37的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m 的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時,環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角=53,且物體B對擋板P的壓力恰好為零圖中SD水平且長度為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2求:(1)小環(huán)C的質(zhì)量M;(2)小環(huán)C通過位置S時的動能Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT;(3)小環(huán)C運動到位置Q的速率v【考點】功能關(guān)系;功的計算【分析】(1)對于ABC三個物體與彈簧組成的系統(tǒng),可以先以AB組成的整體為研究對象,求出繩子的拉力,然后以C為研究對象進(jìn)行受力分析,即可求出C的質(zhì)量;(2)由幾何關(guān)系求出繩子RD段的長度,再以B為研究對象,求出彈簧的伸長量,以及后來的壓縮量,最后根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出C的速度、

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