1、廈門(mén)市2021-2021學(xué)年度第二學(xué)期高一年級(jí)質(zhì)量檢測(cè)物理試題一、單項(xiàng)選擇題：1,以下關(guān)于物理學(xué)研究方法表達(dá)中正確的選項(xiàng)是A.實(shí)驗(yàn)探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力與物體運(yùn)動(dòng)的角速度、半徑、質(zhì)量的關(guān)系時(shí),采用了比值定義法B,在研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí),采用了限制變量法C,人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功率,功率的D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測(cè)出了鉛球間的萬(wàn)有引小量放大法【詳解】A.實(shí)驗(yàn)探究勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心力了限制變量法,故A錯(cuò)誤.B.在研究運(yùn)動(dòng)的合成與分解時(shí),采用了等交C,人們?yōu)榱搜芯课矬w做功的快慢引入了功D.卡文迪許巧妙地利用扭秤測(cè)出了鉛球間白小量放大法,故D正確.徑、錯(cuò)誤.錯(cuò)誤.有引力,得到2采用了等效

2、替代白"法實(shí)驗(yàn)采用了微得到了萬(wàn)有引力常體運(yùn)動(dòng)的角代法,故功率的定義米勺關(guān)系時(shí),比值定義法,故有引力常量,實(shí)驗(yàn)采用2.如下圖是一種修正帶的齒輪傳動(dòng)裝置,使用時(shí)大齒輪帶動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),關(guān)于大齒輪上B兩點(diǎn)和小齒輪上C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)判斷正確的選項(xiàng)是A. A、C兩點(diǎn)的角速度相等C.A、B兩點(diǎn)的線速度大小相等【答案】B【解析】B. A、B兩點(diǎn)的角速度相等D.B、C兩點(diǎn)的線速度大小相等【詳解】BC.A、B兩點(diǎn)是同軸轉(zhuǎn)動(dòng),角速度大小相等,由于電且v=R?co,所以va>vb,故B正確,C錯(cuò)誤；AD.A、C兩點(diǎn)是齒輪傳動(dòng),線速度大小相等,所以RC兩點(diǎn)線速度大小不相等,又由于Ra>FC,故A、C兩點(diǎn)

3、的角速度不等,故AD錯(cuò)誤；3.如下圖,輕彈簧水平固定在墻上,一小球以初速度vo沿光滑水平面向左運(yùn)動(dòng).在小球向左壓縮彈簧的過(guò)程中fwwQA.小球做勻減速運(yùn)動(dòng)B.小球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C.小球克服彈力做功,機(jī)械能減少D.小球和彈簧剛接觸時(shí)速度最大,加速度最大【答案】C【解析】【詳解】A.小球向左壓縮彈簧,形變量越來(lái)越大,故彈力越來(lái)越大,那么根據(jù)牛頓第二定律可知,小球的加速度越來(lái)越大,做加速度變大的減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤；B.由于小球和彈簧組成的系統(tǒng)外力做功為零,故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,故B錯(cuò)誤；C.彈力對(duì)小球做負(fù)功,即小球克服彈力做功,所以小球的機(jī)械能減小,故C正確；D.小球和彈簧剛接觸時(shí)速度最

4、大,但此日彈力最小,加速度最小,故D錯(cuò)誤.4.如圖為廈門(mén)觀音山夢(mèng)海岸度假區(qū)的摩天輪,是游客喜愛(ài)的娛樂(lè)工程之一.假設(shè)摩天輪座與艙中的游客均可視為質(zhì)點(diǎn),座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)A.游客在各個(gè)位置的線速度都相同B.所有游客加速度都相同C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),游客始終處于平衡狀態(tài)D.游客經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)【答案】D【解析】【詳解】A.勻速圓周運(yùn)動(dòng)線速度大小不變,方向時(shí)刻變化,故A錯(cuò)誤；B.勻速圓周運(yùn)動(dòng)向心加速度一直沿半徑指向圓心,方向時(shí)刻變化,故B錯(cuò)誤；C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有沿半徑方向加速度,所以游客不是處于平衡狀態(tài),故C錯(cuò)誤;D.游客經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí),加速度向上,所以處于超重狀態(tài),故D正確；5.2021

5、年4月10日,全球多地同步公布了人類(lèi)歷史上第一張黑洞照片.引力極大的天體,以至于光都無(wú)法逃逸.史瓦西半徑法,公式中萬(wàn)有引力常量G=6.67X10T1N?地球的質(zhì)量約為A. 9x106m【詳解】根據(jù)題意知,量為M=6.0xi024kg,那么由史瓦西半徑26.6710116.010-38-3=9X10(3108)26.0xi024kg,假設(shè)它C.910-N?m/k光速c=3.0之出地球變成一個(gè)黑一_一3B.9X10m萬(wàn)有引力常量G62G:R=cn2/kgR)駕M是cA.9x10-6m與結(jié)論不相符,選項(xiàng)a錯(cuò)誤;算黑洞大小的方詞的半D.體的質(zhì)的半徑103m黑洞是一種密度極大,速c=3.0X108；天體

6、的質(zhì)量為MB. 9X10-3m,與結(jié)論相符,選項(xiàng)B正確;C. 9m,與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;D. 9X103項(xiàng)與結(jié)論不相符,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;6 .如下圖是網(wǎng)球發(fā)球機(jī),某次室內(nèi)練習(xí)時(shí)將發(fā)球機(jī)放置于某一豎直墻面前,然后向墻面發(fā)射網(wǎng)球.假定網(wǎng)球水平射出,某兩次射出的網(wǎng)球a,b運(yùn)動(dòng)軌跡如圖虛線所示,碰到墻面時(shí)與水平方向夾角分別為30°和60.、假設(shè)不考慮網(wǎng)球在空中受到的阻力,那么a、b兩球【答案】A【解析】B.a球在空中飛行的時(shí)間較長(zhǎng)D.a球速度變化量較大【詳解】AB.在平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,有：h=1gt2;x=v°t;位移與水平方向夾角正切值為:2tanhv=;速度與水平方向夾角的正切

7、值為:x2gt-vv0,一tan=.貝U有：tanB=2tanvygt在平拋運(yùn)動(dòng)中,有：h=x?tantanx.兩球碰到墻面時(shí)與水平方向夾角分別為230°和60.,所以h1_tan30_1h2tan6012h=gt可得:2t1t2h23x,初速度：v=,可得:t,所以a的初速度較大,而飛行的時(shí)間較小.1A正確,B錯(cuò)誤;C.由于末速度:-v0一可知,cosvt1_v1cos60_Vt2v2cos30所以兩球碰到墻面時(shí)速度相等,故D.a飛行的時(shí)間較小,由4v=gt可知a速度變化量較小.故D錯(cuò)誤;7 .小船橫渡一條河,為盡快到達(dá)對(duì)岸,船頭方向始終與河岸垂直,為防止船撞擊河岸,小船先加速后減

8、速運(yùn)動(dòng),使小船到達(dá)河對(duì)岸時(shí)恰好不與河岸相撞.小船在靜水中的行駛速度如圖甲所示,水的流速如圖乙所示,那么以下關(guān)于小船渡河說(shuō)法正確的選項(xiàng)是A.小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線8 .小船渡河的河寬是150mC.小船到達(dá)對(duì)岸時(shí),沿河岸下游運(yùn)動(dòng)了60mD.小船渡河的最大速度是13m/s【答案】B【解析】【詳解】A.小船在靜水中先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng),具有加速度,故小船的運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線,故A錯(cuò)誤.B.研究垂直于河岸方向的運(yùn)動(dòng),速度時(shí)間圖象圍成的面積表示位移,那么小船渡河的河寬,1-d=3010m=i50m,故B正確.2C.根據(jù)運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性可知,小船沿河岸方向運(yùn)動(dòng)了30s,距離x=30X3m=90m故C錯(cuò)誤.D.根據(jù)

9、矢量合成法那么可知,小船在靜水中的速度最大時(shí),渡河速度最大,為J1009m/sJ109m/s,故D錯(cuò)誤.8.如下圖為一水平傳送帶,以5m/s的速率順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),AB間距為4s現(xiàn)將1kg的小塊經(jīng)放在傳送帶的左端,小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,重力加速度取10m/s2.小物塊從傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的過(guò)程中C.摩擦產(chǎn)生的熱量為12.5JD.電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能為12.5J【解析】【詳解】A.小物塊先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為：a=mg=科g=5m/s2,物塊mv5速度增加至與皮帶速度相同時(shí)所用時(shí)間為：t1-1s；勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移為：a52片X1m25m<L4m

10、,然后物塊相對(duì)傳送帶靜止一起做勻速直線運(yùn)動(dòng).故A2a25錯(cuò)誤.B.小物塊運(yùn)動(dòng)到皮帶右端時(shí)速度為v=5m/s,根據(jù)動(dòng)能定理得：傳送帶對(duì)小物塊做功wLmV=1X1X52=12.5J,故B錯(cuò)誤.22C.物塊勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程,傳送帶的位移為：x<=vt=5X1m=5m物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移大小為：x=x帶-X1=5m-2.5m=2.5m；那么摩擦產(chǎn)生的熱量為C=mcgx=12.5J,故C正確.D.電動(dòng)機(jī)由于傳送小物塊多消耗的電能等于物塊增加的動(dòng)能和摩擦產(chǎn)生的熱量之和,為E多1 2=mV+C=25J,故D錯(cuò)誤.2二、多項(xiàng)選擇題：9 .一輛小汽車(chē)在水平路面上由靜止啟動(dòng),在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),

11、5s末到達(dá)額定功率之后保持額定功率運(yùn)動(dòng),20s后汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng),其vt圖象如下圖.汽車(chē)的質(zhì)量為2X103kg,汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的0.1倍,重力加速度g取10m/s2.那么A.汽車(chē)在前5s內(nèi)的加速度為2m/s2B.汽車(chē)在前5s內(nèi)的牽引力為4X103NC.汽車(chē)的額定功率為60kWD.汽車(chē)的最大速度為20m/s【答案】AC【解析】【詳解】AB.汽車(chē)在前5s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度aVv2m/s2,由牛頓第二定律得：Vt5F-FE=maF阻=0.1mg解得F=6X103N.故A正確,B錯(cuò)誤.CD.汽車(chē)在5s末功率到達(dá)額定功率,P=Fv=6X103xi0W=60kW當(dāng)汽車(chē)速度最大時(shí),牽引力與P60000

12、-阻力大小相等,即F=F阻,最大速度vm=30m/s,故C正確,D錯(cuò)誤;f200010 .攝影組在某大樓邊拍攝武打片,導(dǎo)演在離地面高度H=8m的房頂處架設(shè)輪軸,軌道車(chē)通過(guò)細(xì)鋼絲跨過(guò)輪軸拉著特技演員從地面“飛到房頂,如下圖.特技演員的質(zhì)量m=50kg,人和車(chē)均可視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度取10m/s2.假設(shè)軌道車(chē)以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn)6m到達(dá)B點(diǎn),那么該過(guò)程中A.特技演員上升的高度為4mB.軌道車(chē)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)特技演員的速度為3m/sC.特技演員受鋼絲繩拉力為500ND.特技演員機(jī)械能增加了1225J【答案】BD【解析】【詳解】A.由圖可知,在這一過(guò)程中,連接軌道車(chē)的鋼絲長(zhǎng)度由8m伸長(zhǎng)到10項(xiàng)所

13、以演員上升的距離為10-8m=2m故A錯(cuò)誤.B.設(shè)軌道車(chē)在b時(shí)細(xì)線與水平方向之間的夾角為e,將此時(shí)軌道車(chē)的速度分解,此時(shí)鋼絲的速度v絲=vcos0=v=3m/s,沿繩方向速度大小相同,v人=v絲=3m/s.故B正確.C.軌道車(chē)以速度v=5m/s從A點(diǎn)勻速前進(jìn),v絲=vcos0,角度變化,v絲變化,所以人并非勻變速運(yùn)動(dòng),拉力大小改變,不是定值,故C錯(cuò)誤.D.對(duì)人根據(jù)動(dòng)能定理得：合力做功W=AE<=225J,以地面為勢(shì)能零點(diǎn),守mghF1000J.根據(jù)功能關(guān)系可知,鋼絲在一過(guò)程中對(duì)演員做的功等于演員機(jī)械能的增量,即4E=&+Ep=1225J,所以機(jī)械能增加1225J,故D正確.11.

14、2021年5月17日,中國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中央用長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火衢,成功發(fā)射了第四十五顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星.該衛(wèi)星發(fā)射過(guò)程為：先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1上,然后在P處變軌到桶圓軌道2上,最后由軌道2在Q處變軌進(jìn)入同步衛(wèi)星軌道3.軌道1,2相切于P點(diǎn),軌道2、3相切于Q點(diǎn).忽略衛(wèi)星質(zhì)量的變化,那么該衛(wèi)星A.在軌道3上的運(yùn)行周期為24hB.在軌道3上的運(yùn)行速率大于7.9km/sC.在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度D.在軌道2上由P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,地球引力對(duì)衛(wèi)星做負(fù)功,衛(wèi)星的動(dòng)能減少【答案】ACD【解析】【詳解】A.在軌道3同步衛(wèi)星軌道,故在軌道3上運(yùn)行周期為24h,故

15、A正確；B.7.9km/s是地球第一宇宙速度大小,而第一宇宙速度是繞地球圓周運(yùn)動(dòng)的最大速度,也是近地衛(wèi)星運(yùn)行速度,故同步軌道3上衛(wèi)星運(yùn)行速度小于第一宇宙速度,故B錯(cuò)誤；C.在同一點(diǎn)Q,衛(wèi)星受到的萬(wàn)有引力相同,在軌道3上萬(wàn)有引力提供向心力,在軌道2上衛(wèi)星在Q點(diǎn)做近心運(yùn)動(dòng),那么萬(wàn)有引力大于向心力,即F3F2,那么在軌道3上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度大于在軌道2上經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)的向心加速度,故C正確；D.衛(wèi)星在軌道2上無(wú)動(dòng)力運(yùn)行時(shí),由近地點(diǎn)P向遠(yuǎn)地點(diǎn)Q運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,地球?qū)πl(wèi)星的引力做E總和動(dòng)能E隨它離開(kāi)地面的高g取10m/s2.由圖中數(shù)據(jù)可知負(fù)功,勢(shì)能增加,而衛(wèi)星的機(jī)械能保持不變,故其動(dòng)能減小,故D正確.12.從

16、地面豎直向上拋出一物體,物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其機(jī)械能度h的變化如下圖.取地面為零勢(shì)能參考面,重力加速度口123T$*而4E'J100KON)4020A.物體的質(zhì)量為1kgB.物體上升的最大高度6mC.從地面至h=2m,物體的動(dòng)能減少30JD.物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服阻力做功60J【答案】AC【解析】【詳解】根據(jù)能量守恒定律得：b=E總-R;A.由圖知,h=4m時(shí)日=40J,由Ep=mgh導(dǎo)m=1kg,故A正確.B.由圖知,動(dòng)能隨著上升高度線性減小,解得Ek=100-15h,當(dāng)h=6m時(shí),動(dòng)能不為0,故B錯(cuò)誤.C.h=2m時(shí),E=70J,初動(dòng)能為100J,物體的動(dòng)能減少30J,故C正確.

17、D.由Ek=100-15h可得動(dòng)能為0時(shí),h=2°m；總能量E=100-5h;當(dāng)h=20m時(shí),E=-200J,初333始總能量為100J,損失的能量即為物體運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過(guò)程中克服阻力做功,有：100J-200J=詈J,故D錯(cuò)誤.三、實(shí)驗(yàn)題：13.某實(shí)驗(yàn)小組采用圖甲所示的裝置探究動(dòng)能定理.該小組將細(xì)繩一端固定在小車(chē)上,另一端繞過(guò)定滑輪與力傳感器、重物相連.實(shí)驗(yàn)中,小車(chē)在細(xì)繩拉力的作用下從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng),打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況,力傳感器記錄細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力大小(1)以下舉措中必要的是A.使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行B.實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力C.使小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力

18、傳感器的總質(zhì)量(2)在正確的操作下,某次實(shí)驗(yàn)中力傳感器的示數(shù)為F,小車(chē)的質(zhì)量為M打出的紙帶如圖乙所示.將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為Q在離O點(diǎn)較遠(yuǎn)的紙帶上依次取AB、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén),測(cè)得A、BC三點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為xi、X2、X3,那么應(yīng)選擇從O點(diǎn)到點(diǎn)(選填"A、"B'或"C')過(guò)程來(lái)探究動(dòng)能定理.假設(shè)在誤差允許范圍內(nèi)滿足關(guān)系式(用題中所給字母表示),那么可認(rèn)為合力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的改變.【答案】(1).AB(2).B(3).Fx2-Mx-x122T【解析】【詳解】第一空.實(shí)驗(yàn)中必須要使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行,這樣才能使得繩子

19、的拉力等于小車(chē)的合外力,故A正確；實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角以平衡摩擦力,以保證細(xì)繩的拉力等于小車(chē)受的合力,故B正確；由于有力傳感器測(cè)量繩的拉力,那么沒(méi)必要使小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物和力傳感器的總質(zhì)量,故C錯(cuò)誤.第二空.根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度,從而得出動(dòng)能的增加量,那么應(yīng)選擇從O點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程來(lái)探究動(dòng)能定理；1 2M()2第三空.從O點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程來(lái)由動(dòng)能定理得Fx21M9色,即Fx2M(X3J1)2 2T8T3繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線兩端連接質(zhì)量均14.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.為M的物塊A和B,B上方放有一質(zhì)量為m的鐵環(huán)Q鐵環(huán)C與物塊B不粘連).甲(1

20、)開(kāi)始時(shí)A、B、C由圖示位置靜止釋放.物塊B在穿過(guò)圓環(huán)D時(shí),鐵環(huán)C被圓環(huán)D擋住,而物塊B穿過(guò)圓環(huán)D后繼續(xù)下落.光電計(jì)時(shí)器E、F記錄物塊B從E至ijF的時(shí)間為t,測(cè)得EF間距為d,那么物塊B運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小v=;測(cè)得鐵環(huán)C到圓環(huán)D的高度差為h,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,本實(shí)驗(yàn)假設(shè)在誤差允許的范圍內(nèi)滿足表達(dá)式,那么驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果均用題中所給字母表示).(2)該同學(xué)為了能更加精確地驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,進(jìn)行了屢次實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中M=0.2kg,f0.05kg,d=0.2m,當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取9.79m/s2.具體操作如下：改變物塊B的釋放位置,調(diào)整h值測(cè)出相對(duì)應(yīng)的時(shí)間t11.在坐標(biāo)紙中以中

21、為縱軸,以h為橫軸建立坐標(biāo)系,回出h圖象,如圖乙所示；乙根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求得g=m/s2,假設(shè)在誤差允許的范圍內(nèi)與當(dāng)?shù)刂亓铀俣认嗟?那么驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律(結(jié)果保存三位有效數(shù)字).,2【答案】(1).d小、1dc(2) .mgh2Mm(3).9.76t2t【詳解】第一空.鐵環(huán)C運(yùn)動(dòng)到圓環(huán)D處時(shí)的速度大小即為鐵環(huán)被擋住后,AB勻速運(yùn)動(dòng)的速第二空.根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgh22M一一、,1第二仝.由mgh-2M口1化間得2t2mgh2Mmd2圖象斜率為2M2mg=54.2,代入數(shù)據(jù)可得g=9.76m/s2四、計(jì)算題：15 .如下圖,質(zhì)量亦10kg的物體放在水平面上,在水平拉力F=100N作用下,

22、從A點(diǎn)靜止開(kāi)始向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),AB間距s=8s物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)以科=20.6,重力加速度g取10m/s.求777777777777777777777777777AB(1)物體在B點(diǎn)的速度大?。?2)從A到B拉力F的平均功率P.【答案】(1)8m/s(2)400W【解析】.、_1,-【詳解】(1)對(duì)物體分析,從A到B,由動(dòng)能定理得Fmgsmv20代入數(shù)據(jù)得v8m/s【或：對(duì)物體分析,由牛頓第二定律得Fmgma根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有v22as代入數(shù)據(jù)得v8m/s】(2)拉力F的平均功率pFV0v根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有vd2代入數(shù)據(jù)得p400W【或：從A到B,拉力對(duì)物體做功WfFs根

23、據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有1at22拉力F的平均功率P代入數(shù)據(jù)得p400W16 .如圖甲所示,宇航員在某星球上將一輕彈簧豎直固定在水平地面上,把物體輕放在彈簧上端,由靜止釋放.物體的加速度a與彈簧的壓縮量x間的關(guān)系如圖乙所示(圖中a0為量).假設(shè)星球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體,半徑為R萬(wàn)有引力常量為G求【答案】(1)【詳解】(1)(1)星球的質(zhì)量M(2)假設(shè)發(fā)射一個(gè)探測(cè)器圍繞該星球外表做勻速圓周運(yùn)動(dòng),求探測(cè)器的環(huán)繞速度大小2Ma(2)vJa0RG由圖乙可知,當(dāng)彈簧壓縮量為0時(shí),物體只受重力,那么mgma0對(duì)星球外表的物體GMmmgR2(2)環(huán)繞星球外表的探測(cè)器2GMmmvR2解得v17 .如下圖,一個(gè)質(zhì)量M

24、=50kg的人站在水平地面上,手執(zhí)一根不可伸縮的輕繩,繩的末端系一小球,使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).繩長(zhǎng)L=0.4m,小球質(zhì)量m=0.2kg,重力加速度g取10m/s2.求：(1)假設(shè)小球在最高點(diǎn)的速度v=4m/s,那么此時(shí)輕繩的拉力Ti大小；(2)假設(shè)小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn),當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),水平地面對(duì)人的支持力大小.【答案】(1)6N(2)512N【解析】【詳解】(1)在最高點(diǎn)時(shí),對(duì)小球受力分析有Timg2mv1代入數(shù)據(jù)得工6N；(2)小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn),在最高點(diǎn)輕繩的拉力為零,2對(duì)小球受力分析有mgmv21o1O小球從取局點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到取低點(diǎn),由動(dòng)能th理得mg2Lmv；-mvf222在最

25、低點(diǎn),對(duì)小受力分析有Fmgm幺聯(lián)立式解得輕繩的拉力F6mg,此時(shí)對(duì)人分析,水平地面對(duì)人的支持力FnMgF代入數(shù)據(jù)得Fn512N.18 .如圖甲所示,水平面上A點(diǎn)處有一質(zhì)量m0.5kg的小物塊,從靜止開(kāi)始在水平向右恒力Fi作用下運(yùn)動(dòng),通過(guò)B點(diǎn)時(shí)立即撤去力Fi,物塊恰好落到斜面P點(diǎn).物塊與水平面間的滑動(dòng)摩擦力為f,f大小與物塊離A點(diǎn)的距離d的關(guān)系如圖乙所示.AB間距為2m,斜面傾角=37°,BP間距為3m,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求(1)物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度大??；(2)恒力Fi大小(3)現(xiàn)將圖甲裝置置于風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中,斜面BC處于風(fēng)場(chǎng)中,且足夠長(zhǎng).物塊從B點(diǎn)以(1)同中的速度水平向右拋出,立即撤去力Fi,同時(shí)物塊受到大小為4N的風(fēng)力E作用,風(fēng)力方向從水平向左逆時(shí)針到豎直向下范圍內(nèi)可調(diào),如圖甲所示.調(diào)整風(fēng)力方向使物塊從拋出至落到斜面的時(shí)間最短,求該最短時(shí)間及在此條件下物塊第一次落到斜面時(shí)的動(dòng)能【答案】(1)4m/s(