2015年4月月考针对题
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2015年4月月考针对题
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2015年4月月考针对题
1. “验证机械能守恒定律”的实验采用重物自由下落的方法(计算结果保留三位小数,g=10m/s2):
(1)若实验中所使用的重物质量为m=1kg,打点纸带如图1所示,各点的坐标值都是从起始点O开始测量的,A、B、C为连续的三个点,打点计时间隔为0.02s,则记录B点时,重物的速度vB=____m/s,重物的动能为EK=____J.从开始下落到B点,重物的重力势能减少量是△EP=____J,因此,可以得出的结论是:_____________________________________
(2)根据纸带算出相关各点的速度v,量出下落的距离h,则以v2 /2 为纵轴,以h为横轴画出的图线应是图2中的______
2.(2010 上海)如图,三个质点a、b、c质量分别为m1、m2、M(M m1,
M m2),在c的万有引力作用下,a、b在同一平面内绕c沿逆时针方向
做匀速圆周运动,轨道半径之比为ra:rb=1:4,则它们的周期之比Ta:
Tb=_____,从图示位置开始,在b转动一周的过程中,a、b、c共线有_____
次.
3. 以初速v0竖直向上抛出质量为m的小球,小球上升过程中所受阻力大小为f,上升的最大高度为h,在抛出小球的过程中,人对小球所做的功可以表示为_______或________
4.两颗人造地球卫星,其轨道半径之比为R1:R2=4:1,质量之比m1:m2=1:4,求这两颗卫星的:
(1)线速度之比v1:v2=?
(2)角加速度之比ω1:ω2=?
(3)周期之比T1:T2=?
(4)向心加速度之比a1:a2=?
5.如图所示,质量分别为2m、m的两个物体A、B可视为质点,用轻质细线连接跨过光滑圆柱体,B着地A恰好与圆心等高,若无初速度地释放,则B上升的最大高度为多少?
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6.已知汽车质量为5t,汽车发动机的额定功率为37.5kW,它在平直公路上由静止开始以1
2m∕s的加速度做匀加速直线运动,经过20s最终行驶的最大速度可达54km∕h,若汽车所受的阻力恒定,求:
(1)这个匀加速运动过程可维持多长时间?这段时间内发动机输出的平均功率多大?
(2)汽车所受的阻力多大?
(3)求汽车由静止至达到最大速度所行驶的距离?
(4)若汽车达到最大速度后关闭发动机滑行,则关闭发动机后汽车最多能滑行多远?
7.如图所示,半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°,另一端点C为轨道的最低点。C点右侧的水平路面上紧挨C点放置一木板,木板质量M=1kg,上表面与C点等高。质量m=1kg的物块(可视为质点)从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出,恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已
2知物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2,木板与路面间的动摩擦因数μ2=0.05,取g=10m/s。
(sin37°=0.6 ,cos37°=0.8)试求:
(1)物块经过B端时速度的大小;
(2)物块经过轨道上的C点时对轨道的压力大小;
(3)若木板足够长,请问从开始平抛至最终木板、物块都
静止,整个过程产生的热量是多少?
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答案:1. (1)0.600, 0.180, 0.181, 在实验误差允许的范围内,机械能守恒 (2)C
2. 1:8 ,14
3. mv2, mgh+fh
4.1:2,1:8,8:1,1:16
5. 解析:释放后,系统加速运动,当A着地时B恰好达水平直径的左端,此时A、B速度均为,这一过程系统机械能守恒,此后B物体竖直上抛,求出最高点后即可得出结果,下面用机械能守恒定律的三种表达式来求解。
(1)用
由求解。
有,
得,B以竖直上抛,则上抛最大高度,故B上升的最大高度为
。
(2)用△求解。
对A、B系统,△,△,
由△有,得。
同理可得
(3)用△。 求解。
对A物体:△,对B物体:△。
由△有,则。
同理可得。
答案:。
6.(1)5s,18.75kw;(2)2500m;(3)37.5m;(4)225m
7.(1) (2分)
(2)从B到C应用动能定理
(2分)
得 (1分)
在C点: (2分)
得F=46N (1分)
由牛顿第三定律知所以物块经过圆轨道上的C点时对轨道的压力为46N; (1分)
(3)从A到C过程中无能量损失,所以整个过程产生的热量就是从C到最终木板、物块都静止这一过程中产生的热量,即应用能量守恒定律得:
(4分)
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