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文档介绍
2018-2019学年河北省沧州市盐山中学高一5月月考物理试卷
2018-2019学年河北省沧州市盐山中学高一5月月考物理试卷 考试时间90分钟 满分100分 一、单选题(本大题共10小题,共40.0分) 1. 汽车以额定功率从水平路面开始上坡时,司机换低速档是为了( ) A. 增大速度,增大牵引力 B. 减小速度,减小牵引力 C. 增大速度,减小牵引力 D. 减小速度,增大牵引力 2. 如图所示,下列说法正确的是(所有情况均不计摩擦、空气阻力以及滑轮质量)() A. 甲图中,火箭升空的过程中,若匀速升空机械能守恒,若加速升空机械能不守恒 B. 乙图中,物块在外力F的作用下匀速上滑,物块的机械能守恒 C. 丙图中,物块A以一定的初速度将弹簧压缩的过程中,物块A的机械能守恒 D. 丁图中,物块A加速下落,物块B加速上升的过程中,A、B系统机械能守恒 3. 城市化发展建造了许多高楼大厦.高楼抛物致人损害人事件时有发生,高楼抛物是一种极不文明的行为,必须受到有效的惩罚.某小区宣传窗有报道:“XX大厦发生高空抛物不文明行为,一老太太被抛下的西瓜皮砸伤…”.被抛下的西瓜皮在下落过程中大小可能逐渐增大的物理量是( ) A. 重力势能 B. 动能 C. 机械能 D. 加速度 4. 图示为儿童蹦极的照片,儿童绑上安全带,在两根弹性绳的牵引下上下运动.在儿童从最高点下降到最低点的过程中 A. 重力对儿童做负功 B. 合力对儿童做正功 C. 儿童重力的功率一直减少 D. 儿童的重力势能减少 5. 如图所示,一物体分别沿aO、bO轨道由静止滑下至底端,物体与轨道间的动摩擦因数相同。物体克服摩擦力做功分别是和则 A. B. C. D. 无法比较 1. 质量的物体在光滑水平面上由静止开始沿直线运动,所受水平外力F与运动距离x的关系如图所示。对图示的全过程进行研究,下列叙述正确的是( ) A. 外力做的功为28J B. 物体的运动时间为5s C. 外力做功的平均功率约为 D. 物体运动到处时,外力做功的瞬时功率为25W 2. 绿化工人驾驶洒水车在一段平直的道路上给绿化带浇水,若洒水车所受阻力与车重成正比.洒水车从开始浇水到罐体里的水全部用完过程中始终保持匀速行驶。则在以上过程中() A. 洒水车受到的牵引力保持不变 B. 洒水车受到的牵引力逐渐增大 C. 洒水车发动机输出功率保持不变 D. 洒水车发动机的输出功率逐渐减小 3. 质量为m的物体从高h处以的加速度由静止竖直下落到地面,下列说法正确的是( ) A. 物体的机械能守恒 B. 物体的重力势能减小 C. 物体的动能增加 D. 重力做功为 4. 2019年1月3日,我国成功发射的“嫦娥四号”探测器在月球背面着陆,开启了人类探测月球的新篇章。若月球的质量是地球的、半径是地球的,“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的半径为月球半径的q倍,地球的第一宇宙速度为v1,则下列说法正确的是( ) A. “嫦娥四号”的发射速度小于 B. 月球表面和地球表面的重力加速度大小之比为 C. 月球的第一宇宙速度为 D. “嫦娥四号”绕月球运行的速度大小为 1. 高中物理课本上有一个小实验,其截图如图: 实验时,某同学将小纸帽压到桌面上,从放手到小纸帽刚脱离弹簧的运动过程中(假定小纸帽运动中只发生竖直方向移动),不计空气阻力,下列说法正确的是( ) A. 小纸帽向上弹起过程中,一直处于超重状态 B. 小纸帽刚离开弹簧时的动能最大 C. 小纸帽向上弹起过程中,弹簧对小纸帽的作用力大于小纸帽对弹簧的作用力 D. 小纸帽弹起到脱离的过程中机械能一直增加 二、多选题(本大题共4小题,共16.0分) 2. 如图所示,小孩与雪橇的总质量为m,大人用与水平面成θ角的恒定拉力F将雪橇沿水平地面向右匀速移动了一段距离L.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,则关于各力对雪橇做功的说法正确的是() A. 拉力对雪橇做功为 B. 滑动摩擦力对雪橇做功为 C. 支持力对雪橇做功为 D. 雪橇受到的各力对雪橇做的总功为零 3. 如图所示,质量为m的书包放在水平地面上,其上端连接一劲度系数为k的轻弹簧,弹簧的上端点为P,开始时,弹簧处于原长状态,现在P点施加竖直向上的拉力,使P点缓慢上移,直到书包离开地面的高度h,此过程中 ( ) A. P点上升的高度为 B. 书包的重力势能增加了mgh C. 弹簧的弹性势能增加了mgh D. 拉力做的功为 1. 蹦极是一项非常刺激的娱乐运动。如图所示,游客站在平台上,用橡皮绳固定住身体后由静止下落。选择起跳点所在平面为零势能面,竖直向下为正方向。设游客下落的时间为t,位移为x,速度为v,加速度为a,重力势能为EP,机械能为E.若不计空气阻力,游客从开始下落至最低点的过程中,下列图象正确的有( ) A. B. C. D. 2. 一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为时,起重机达到额定功率P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是 A. 钢绳的最大拉力为 B. 钢绳的最大拉力为 C. 钢绳对重做的功为 D. 重物匀加速运动的加速度为 三、实验题探究题(本大题共2小题,共14.0分) 3. (每空1分共6分)在“验证机械能守恒定律”的实验中采用重物自由下落的方法。 (1)某同学列举实验中用到的实验器材为:铁架台、打点计时器及复写纸片、纸带、秒表、低压交流电源、导线、重锤、天平,其中不必要的是___________。 (2)如果以v2/2为纵轴,以h 为横轴,根据实验数据绘出的图线应是下图中的______________ (3)在一次实验中,质量m的重物自由下落,在纸带上打出一系列的点,如图所示,长度单位cm,那么从起点O到打下记数点B的过程中重力势能减少量是△Ep=__________J,此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J(g取10m/s2,结果数据均保留至小数点后两位);通过计算,数值上△Ep_______△Ek(填“>”“=”或“<”),这是因为____________________________; 1. (每空2分)如图甲所示是探究“恒力做功与物体动能改变的关系”实验装置,主要实验步骤如下: ①用天平测出滑块(含滑轮)质量M=240g,并安装好实验装置; ②适当垫高长木板不带滑轮的一端,滑块不挂轻绳,挂上纸带,轻推滑块使滑块沿长木板匀速运动; ③轻绳通过轨道末端的滑轮和滑块上的滑轮,一端挂在力传感器上,另一端挂质量为m=100g的钩码,两轻绳与木板平行; ④接通打点计时器电源,释放滑块,打出一条点迹清晰的纸带,如图乙所示,相邻计数点间时间间隔为0.1s,并记录力传感器示数F=0.39N 。 回答下列问题: (1)滑块从B运动到D的过程中,合力对滑块所做的功W=______J,滑块动能的增量△Ek=______J;(计算结果均保留2位有效数字) (2)多次实验发现合力对滑块所做的功W总略大于滑块动能的增量△Ek,可能的原因是______(填选项前面字母)。 A.没有满足滑块质量远大于钩码质量 B.平衡摩擦力过度 C.滑轮摩擦影响 (3)利用该实验装置还可以完成的物理实验有:______(写出一种即可)。 四、计算题(本大题共3小题,共30.0分) 1. (8分)如图所示,质量的跳水运动员从距水面高的跳台上以的速度斜向上起跳,最终落入水中若将运动员看成质点,以水面为参考平面,不计空气阻力,求运动员: 起跳时的动能; 在跳台上时具有的重力势能; 入水时的速度大小. 2. (12分)如图所示,一个质量为0.6kg的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力.进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=0.3m,θ=60°.小球到达A点时的速度v=4m/s.(g取10m/s2)试求: (1)小球做平抛运动的初速度v0; (2)P点与A 点的水平距离和竖直高度; (3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力. 1. (10分)如图所示,质量为m的工件,从高h的光滑曲面上由静止下滑,水平向右进入传送带,传送带以的速度匀速逆时针运动,传送带长L,工件与传送带之间的动摩擦因数。求: (1)工件离开传送带时的速度; (2)工件在传送带上运动过程中产生的内能。 答案和解析 1.【答案】D 【解析】 【分析】 本题考查了功率与速度和牵引力的关系。由P=FV知功率一定时,为了便于上坡,要增大牵引力,必须通过减小速度才能实现。 【解答】 由P=FV知功率一定时,为了便于上坡,要增大牵引力,必须通过减小速度才能实现。 答案选D。 2.【答案】D 【解析】 【分析】 明确机械能守恒的条件,知道当只有重力做功或弹簧的弹力做功时,物体的机械能守恒,根据机械能守恒的条件逐项进行分析判断。 解决本题的关键掌握判断机械能守恒的条件,判断的方法:1、看系统是否只有重力或弹力做功,2、看动能和势能之和是否保持不变。 【解答】 A.甲图中,不论是匀速还是加速,由于推力对火箭做功,火箭的机械能不守恒,是增加的,故A错误; B.物体匀速运动上升,动能不变,重力势能增加,则机械能必定增加,故B错误; C.在物体A压缩弹簧的过程中,弹簧和物体A组成的系统,只有重力和弹力做功,系统机械能守恒。由于弹性势能增加,则A的机械能减小,故C错误; D.对A、B组成的系统,不计空气阻力,只有重力做功,A、B组成的系统机械能守恒,故D正确。 故选D。 3.【答案】B 【解析】 解:AB、西瓜皮在下落过程中重力势能转化为动能,速度不断增大,所以重力势能逐渐减小,动能不断增大;故A错误,B正确; C、下落过程中克服空气阻力做功,机械能减小,转化为内能,故C错误; D、下落过程中合力不可能增加,故加速度不可能增加,故D错误; 故选:B 动能和势能可以相互转化. 动能的大小与物体的速度有关,速度越快动能就越大. 西瓜皮在下落过程中重力势能转化为动能,速度不断增大,所以动能不断增大. 本题考查动能和重力势能的影响因素,同时注意加速度由合力产生,本题如果忽略空气阻力,则做自由落体运动,加速度和机械能就不变,但不影响解题! 4.【答案】D 【解析】 【分析】 本题综合考查重力势能,重力做功,动能定理,及重力的功率问题。解题的关键是分析儿童下落过程中的运动情况,明确各力做情况,再根据功能关进行分析,明确重力做功与重力势能变化间的关系,知道合力做功等于动能的改变量。 【解答】 AD.儿童高度下降,因此重力对儿童做正功。而重力做功等于重力势能变化的负值,所以儿童的重力势能减小,故A错误,D正确; B.因为儿童初末位置时的速度均为零,则由动能定理可以知道,合力对儿童做功为零,故B错误; C.重力是恒力,下落过程速度竖直向下,重力的功率,下落过程物体先加速后减速,所以重力的功率先增大后减小,故C错误。 故选D。 5.【答案】B 【解析】 【分析】 本题的关键是根据功的计算公式W=FLcosθ求出克服摩擦力做的功即可。 物体沿斜面下滑过程中克服摩擦力做的功等于动摩擦因数、物体重力、斜面底边长三者的乘积,而与斜面的高度或倾角大小无关。 【解答】 设斜面的倾角为θ,滑动摩擦力大小为,则物体克服摩擦力所做的功为,而,水平距离相同,所以克服摩擦力做功相等,故B正确,ACD错误。 故选B。 6.【答案】C 【解析】 【分析】 本题关键是分析物体的受力情况和运动情况,考查F-x图像的物理意义和动能定理,会根据运动学公式计算时间,会计算平均功率和瞬时功率。 (1)可利用F-x图像的面积的物理意义表示功,来计算某过程中外力做的功; (2)根据动能定理可计算出x=3m处和x=5m处物体运动的瞬时速度,进而可根据匀变速直线运动速度和时间的关系,计算运动时间; (3)根据功率P=来计算平均功率; (4)根据P=F1v计算瞬时功率。 【解析】 A、通过计算F-x图像的面积可知,图示的全过程中外力做的功W=6×3+(-5)×2J=8J,故A错误; B、由动能定理,计算得到x=3m处的速度为v1=6m/s;x=5m处的速度为v2=4m/s。由牛顿第二定律可知,物体匀加速过程的加速度大小为a1=6m/s2,匀减速过程的加速度大小为a2=5m/s2;设匀加速和匀减速的所用的时间分别为t1和t2,则at1=v1,解得t1=1s; v1-a2t2=v2,解得t2=0.4s,故物体运动的总时间为t=t1+t2=1.4s,B错误; C、全过程中外力做功的平均功率为P,故C正确; D、物体运动到=5m处时,外力做功的瞬时功率为P==20W,D错误。 故选C。 7.【答案】D 【解析】 【分析】 洒水车在竖直方向上受力平衡,水平方向上受到牵引力和阻力,根据平衡条件可知牵引力大小等于阻力大小,通过判断阻力的变化,来判断牵引力的变化,再根据输出功率P=Fv判断输出功率的变化。 本题关键要抓住开始洒水后洒水车的质量是减小的,从而判断阻力的变化,根据速度不变来判断牵引力的变化,再由P=Fv判断输出功率的变化。 【解答】 AB.洒水车所受阻力与车重成正比,即阻力f=kG,而开始洒水后,车重G减小,故阻力f减小,洒水车匀速行驶,则牵引力F的大小等于阻力f,开始洒水后阻力减小,因此洒水车受到的牵引力逐渐减小,故AB错误; CD.洒水车发动机的输出功率P=Fv,开始洒水后F逐渐减小,速度v不变,则洒水车的洒水车发动机的输出功率不断减小,C错误,D正确。 故选D。 8.【答案】C 【解析】 解:A、物体在下落过程中的加速度为小于g,可知物体受到向上的力的作用,该力在物体下落的过程中做负功,所以机械能不守恒。故A错误; B、物体在下落过程中,重力做正功为mgh,则重力势能减小也为mgh。故B错误; C、物体除重力做功,阻力做负功,导致机械能减少。 根据牛顿第二定律得:ma=mg-f= 解得:f=mg 所以阻力做功为Wf=-fh=-mgh,由动能定理得:,故C正确; D、物体在下落过程中,重力做正功为mgh。故D错误; 故选:C。 物体距地面一定高度以的加速度由静止竖直下落到地面,则说明物体下落受到一定阻力.重力势能的变化是由重力做功多少决定的,而动能的变化由合力做功决定的,机械能是否守恒是由是否只有重力做功决定的. 功是能量转化的量度,重力做功导致重力势能变化;合力做功导致动能变化;除重力外其他力做功导致机械能变化;弹力做功导致弹性势能的变化. 9.【答案】D 【解析】 【分析】 地球的第一宇宙速度是最小的发射速度,也是环绕地球的最大线速度;根据黄金代换公式求解重力加速度之比;根据第一宇宙速度的表达式求解即可;根据万有引力提供向心力求解运行速度。 本题考查万有引力定律的运用,解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两个理论,并能灵活运用,难度不大。 【解答】 A.从地球发射卫星最小速度为第一宇宙速度v1,离地球越远,发射速度越大,故“嫦娥四号”的发射速度大于v1 ,故A错误; B.根据黄金代换公式,在月球表面上有:,在地球表面上有:,解得:,故B错误; C.根据第一宇宙,可得:,解得:,故C 错误; D.“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动的半径为月球半径的q倍,即,根据和,联立解得:,故D正确。 故选D。 10.【答案】D 【解析】 解:A、小纸帽在上升过程中,受到重力和弹簧的弹力,弹力先大于重力,后小于重力,小纸帽先加速后减速,故先超重后失重,故A错误; B、小纸帽在上升过程中,受到重力和弹簧的弹力,弹力先大于重力,后小于重力,小纸帽先加速后减速,当弹簧的弹力等于重力时速度最大,此时弹簧处于压缩状态,所以小纸帽刚脱离弹簧时的动能不是最大,故B错误。 C、小纸帽向上弹起过程中,弹簧对小纸帽的作用力等于小纸帽对弹簧的作用力,故C错误。 D、当弹簧的弹力小于重力时,小纸帽减速上升,动能减小,由于弹力对小纸帽做正功,其机械能增加,故D正确。 故选:D。 明确纸帽的运动状态,根据超重和失重的定义分析是否超重;机械能守恒的条件是只有重力做功。分析小纸帽的受力情况,判断其运动情况,确定何时动能最大。结合功能关系分析。 解题的关键是分析小纸帽的受力情况来确定小纸帽的运动情况。要注意明确物理过程,知道当小纸帽合力为零时速度达最大,同时明确机械能守恒的条件,并能根据功能关系进行分析。 11.【答案】AD 【解析】 【分析】 雪橇所受的各力都是恒力,可根据恒力F做功的计算公式:W=FLcosθ,θ为F与S之间的夹角,来分析计 算各力做的功;根据动能定理可分析合力的功的大小。 本题考查功的计算,要明确恒力F做功的计算公式:W=FLcosθ,θ为F与S之间的夹角.注意功的公式只适用于恒力做功。 【解答】 对雪橇受力分析,如图: A.拉力做功为WF=Flcoθ,故A正确; B.雪橇竖直方向受力平衡,有:N+Fsinθ=mg 得:N=mg-Fsinθ 则摩擦力为:f=μN=μ(mg-Fsinθ) 摩擦力做功为:Wf=-fl=-μ(mg-Fsinθ)l,故B错误; C.支持力做功为:WN=Nlcos90°=0,故C错误; D.由于雪橇做匀速运动,根据动能定理可知,合力的功为零,故D正确。 故选AD。 12.【答案】ABD 【解析】 【分析】 根据平衡条件求出弹簧的形变量,P点上升的高度等于弹簧型变量与书包上升的高度之和; 根据功能关系可知书包的重力势能增加量等于克服重力做的功,知弹性势能增加量等于克服弹力做的功; 根据能量守恒可知拉力做的功一部分转化为弹簧的弹性势能,一部分转化为书包的重力势能,即可求拉力做的功。 本题主要考查了胡克定律、重力做功、重力势能、弹性势能、功能关系以及能量守恒等知识点,难度适中。 【解答】 A.根据平衡条件可知解得:弹簧的形变量,则P点上升的高度为 ,故A正确; B.书包上升过程中重力做的功WG=-mgh,根据功能关系可知书包的重力势能增加了mgh,故B正确; C.弹簧弹力做的功等于,根据功能关系可知弹性势能增加了,故C错误; D.根据能量守恒可知拉力做的功一部分转化为弹簧的弹性势能,一部分转化为书包的重力势能,则拉力做的功为 ,故D正确。 故选ABD。 13.【答案】AC 【解析】 【分析】 对人进行受力分析,根据牛顿第二定律得出加速度的方向,当加速度的方向与速度同向,做加速运动,当加速度的方向与速度反向,做减速运动,根据加速度方向与速度方向的关系,判断其运动规律,即可判断出势能和机械能的变化。 解决本题的关键会根据牛顿第二定律判断加速度的方向,会根据加速度方向和速度方向的关系,判断物体的运动即可判断出势能和机械能的变化。 【解答】 AB.当人从静止开始下落到高度等于橡皮绳达到原长时,做自由落体运动,加速度为g,此后橡皮绳开始伸长,开始时重力大于弹力,向下做加速度减小的加速运动,当重力与弹力相等时,加速度为零,速度最大,然后重力小于弹力,做加速度增大的减速运动,当人到达最低点时,加速度最大,速度为零。故A正确,B错误; C.在下落过程中,选择起跳点所在平面为零势能面,故重力时能EP=-mgx,故C正确; D.在下落过程中,橡皮绳的弹力始终做负功,故人的机械能减小,故D错误. 故选AC。 14.【答案】AD 【解析】 【分析】 匀加速提升重物时钢绳拉力最大,且等于匀加速结束时的拉力,由求出最大拉力;重物以最大速度为v2匀速上升时,,所以求出最大速度;根据牛顿第二定律求出加速度 。 本题考查的是类似汽车的启动方式,对于汽车的两种启动方式,恒定加速度启动和恒定功率启动,对于每种启动方式的汽车运动的过程一定要熟悉。 【解答】 AB.加速过程物体处于超重状态,钢索拉力较大,重物匀加速运动的末速度为v1,此时的拉力为,,故B错误,A正确; C.重物上升的整个过程中,由动能定理可得:,可得钢绳对重物做功为:,故C错误; D.重物匀加速运动的末速度为v1,此时的拉力为,由牛顿第二定律得;,故D正确 。 故选AD。 15.【答案】(1)秒表、天平; (2)D; (3)0.50m;0.48m;>;摩擦阻力和空气阻力对物体做负功,机械能减少。 【解析】 【分析】 本题以自由落体运动考查验证机械能守恒定律实验。 (1)根据实验的原理m重力势能的减少量等于动能的增加量,确定所需测量的物理量,从而确定还需要的实验器材; (2)根据下降的高度求出重力势能的减小量,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度,从而得出动能的增加量,通过能量守恒的角度分析重力势能减小量大于动能增加量的原因。 【解答】 (1)通过打点计时器打出的点可以计算时间,故不必要的器材是:秒表,因为我们是比较 mgh、大小关系,故m可约去比较,故不需要用天平。 (2)利用−h图线处理数据,如果mgh=那么图线应该是过原点的直线,斜率就等于g,故ABC错误,D正确。 故选D。 (3)从起点 O 到打下记数点 B 的过程中重力势能减少量 △Ep=mgh=m×10×0.0501≈0.50m,B 点的瞬时速度 则动能的增加量△Ek=≈0.48m,通过计算 , 数值上△Ep>△Ek,这是因为摩擦阻力和空气阻力对物体做负功,机械能减少。 故答案为:(1) 秒表、天平;(2)D;(3)0.50m;0.48m;>;摩擦阻力和空气阻力对物体做负功,机械能减少 。 16.【答案】0.14 0.13 C 研究匀变速直线运动规律 【解析】 解:(1)合力对滑块做功为:W=2FxBD=2×0.39×(0.0751+0.1049)J=0.14J, 根据匀变速直线运动的规律:B点的速度:=,D点速度:=, 滑块动能增加量==0.1296J≈0.13J; (2)A、绳子拉力直接由传感器示数读出即可,不需要满足滑块质量远大于钩码质量这个条件,故A错误; B、如果平衡摩擦力过度,会出现合力对滑块所做的功W小于或者等于滑块动能的增量△Ek,故B错误; C、从功能关系看出:该实验一定有机械能转化为内能的,即试验中有存在摩擦力没有被平衡掉,故C正确; 故选:C。 (3)利用该实验装置还可以完成的物理实验有:研究匀变速直线运动规律; 故答案为:(1)0.14;0.13(2)C,(3)研究匀变速直线规律; (1)实验中拉力传感器的示数的2倍是滑块所受合力,根据恒力功公式求合力做功,根据匀变速运动规律求出B点、D点速度,求出滑块的动能变化; (2)从功能关系看出:该实验一定有机械能转化为内能的,据此判断; (3)从实验原理和实验步骤入手写出物理实验即可。 本题考查探究功与速度间的关系,要注意明确实验原理往往是解决实验问题的关键,该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习。 17.【答案】解:(1)由动能的公式得; (2)取水面为参考平面,人的重力势能是Ep =mgh=6000J; (3)在整个过程中,只有重力做功,机械能守恒,由, 解得v=15m/s 【解析】 (1)由动能的公式可以求得运动员起跳时的动能; (2)由重力势能的定义式可以求得; (3)根据机械能守恒可以求得运动员入水时的速度大小。 直接考查动能,重力势能和机械能守恒的应用,比较简单。 18.【答案】解:(1)小球到A点的速度如图所示: 由图可知: (2)由平抛运动规律得: 竖直方向有: 水平方向有: 解得:h=0.6m (3)取A点为重力势能的零点,由机械能守恒定律得: 代入数据得: 由圆周运动向心力公式得: 代入数据得:NC=8N 由牛顿第三定律得:小球对轨道的压力大小,方向竖直向上 (1)小球做平抛运动的初速度为2m/s;(2)P点与A点的水平距离为0.69m,竖直高度为0.6m;(3)小球到达圆弧最高点C时对轨道的压力为8N,方向竖直向上。 【解析】 (1)恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧,说明到到A点的速度vA方向与水平方向的夹角为θ,这样可以求出初速度v0; (2)平抛运动水平方向做匀速直线运动,竖直方向做自由落体运动,根据平抛运动的基本规律求出P点与A点的水平距离和竖直距离; (3)选择从A到C的运动过程,运用动能定理求出C点速度,根据向心力公式求出小球在最高点C时对轨道的压力。 本题是平抛运动和圆周运动相结合的典型题目,除了运用平抛运动和圆周运动的基本公式外,求速度的问题,动能定理不失为一种好的方法。 19.【答案】解:(1)设工件从传送带右边离开,工件到达传送带右边时速度大小为v,有: 解得v=,且工件从传送带右边离开 (2)工件到达传送带时速度大小为v',在传送带上运动时间为t v'-v=at a=μg 产生的热量Q=μmg(v0t+L) 由以上各式解得Q= 答:(1)物体离开传送带时的速度为.物体是从传送带的右边离开传送带 (2)物体在传送带上运动过程产生的热能为. 【解析】 (1)假设从右端离开,判断出末速度的大小,即可判断假设是否正确 (2)由牛顿第二定律可求得物体在传送带上运动时的加速度,则可求得物体的运动情况;摩擦力与物体和传送带之间的相对滑动位移的乘积转化为热量. 传送带问题,关键要根据物体的受力情况分析物体的运动过程.摩擦生热等于滑动摩擦力大小与物体间相对位移大小的乘积.查看更多