11分)抗震救灾中直升飞机沿水平方向匀速飞往机场取救灾物资,悬挂着m=400kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1 = 450。直升飞机取救灾物资后加速飞往灾区,加速度沿水平方向,大小保持为a = 1.0 m / s2,悬索与竖直方向的夹角θ2 =100。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求箱中救灾物资的质量M(g=10m/s2sin100=0.1736cos100=0.9848tan100=0.176)

 

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11分)某城市交通部门规定汽车在市区某些街道行驶速度不超过45 km/h,一辆汽车在该水平路段急刹车时车轮抱死,沿直线滑行一段距离后停止,交警测得车轮在地面上滑行的轨迹长s15m,从手册中查出该车车轮与地面间的动摩擦因数μ0.75g10m/s2

(1) 求汽车在该水平路段急刹车时加速度a是多大?

(2) 请你通过计算判断汽车是否超速行驶?

 

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11分)民用航空客机的机舱除通常的舱门外还设有紧急出口,发生意外情况的飞机在着陆后,打开紧急出口的舱门,会自动生成一个由气囊组成的斜面,机舱中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面。若某型号的客机紧急出口离地面高度为4.0m,构成斜面的气囊长度为5.0m。要求紧急疏散时乘客从气囊上由静止下滑到达地面的时间不超过2.0 sg=10m/s2。求:

(1) 乘客在气囊上下滑的加速度至少为多大?

(2) 气囊和下滑乘客间的动摩擦因数不得超过多少?

 

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在探究力的平行四边形定则的实验中,采取下列哪些方法可以减小实验误差

A.两个分力F1F2间的夹角要尽可能大

B.两个分力F1F2的大小要适当大一些

C.拉橡皮筋的细绳套要短一些

D.弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正对弹簧秤的刻度

 

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一组同学利用图示的装置研究质量一定时,加速度与力的关系

(1) 实验中,认为小车受到的拉力F 等于沙桶及其中沙的总重力,通过分析纸带得到小车运动的加速度a的大小。正确使用电火花打点计时器,打出的某一条纸带如下图, ABCDEF6个计数点,相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a ={@answer}m/s2B点的速度vB={@answer}m/s

(2)该组同学利用图示装置,测得多组小车所受拉力F和加速度a的数据,如下表:

根据测得的数据,在上右图中作出a~F图象;

由图象可知,小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为       N

 

 

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(15分)用200N竖直向上的拉力将地面上—个质量为10kg的物体提起5m高的位移,空气阻力不计,g取10m/s2,求:

(1)拉力对物体所做的功;

(2)物体提高后增加的机械能;

(3)物体提高后具有的动能。

 

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(15分)宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间5t小球落回原处。(取地球表面重力加速度g1=10m/s2,空气阻力不计, 该星球的半径与地球半径之比为R∶R=1∶4)求:

(1)求该星球表面附近的重力加速度g2

(2)求该星球的质量与地球质量之比M∶M

(3)求该星球近地环绕速度与地球近地环绕速度比v∶v

 

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(20分)如图所示,在水平路段AB上有一质量为2×103kg的汽车,正以10m/s的速度向右匀速运动,汽车前方的水平路段BC较粗糙,汽车通过整个ABC路段的v-t图像如图所示(在t=15s处水平虚线与曲线相切),运动过程中汽车发动机的输出功率保持20kW不变,假设汽车在两个路段上受到的阻力(含地面摩擦力和空气阻力等)各自有恒定的大小。(解题时将汽车看成质点)

(1)求汽车在AB路段上运动时所受的阻力f1

(2)求汽车刚好开过B点时的加速度a。

(3)求BC路段的长度。

 

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(20分)如图所示,AB为半径R=0.8m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2m.现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运行了1.5 s时,车被地面装置锁定.(g=10m/s2)试求:

(1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;

(2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;

(3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小;

(4)滑块落地点离车左端的水平距离.

 

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如图所示,在 “探究功与速度变化的关系”的实验中,小车是在一条橡皮筋作用下弹出沿木板滑行,这时橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条……,完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。

(1)实验中,小车会受到摩擦阻力的作用,可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力,则下面操作正确的是(  )

A.放开小车,能够自由下滑即可   

B. 放开小车,能够匀速下滑即可   

C.放开拖着纸带的小车,能够自由下滑即可

D.放开拖着纸带的小车,能够匀速下滑即可

(2)在正确操作情况下,打在纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的          部分进行测量。

A.CE段       B.DF段          C.EG段            D.HK段

(3)能够实现橡皮筋对小车做功整数倍变化的是(  )

A.增加相同橡皮筋的条数,使小车每次从同一位置释放

B.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的伸长量依次加倍

C.橡皮筋两端固定,使橡皮筋的长度依次加倍

D.释放小车的位置等间距的变化

 

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在验证机械能守恒的实验中(实验装置如图),有下列A至F六个步骤:

A.将打点计时器竖直固定在铁架台上

B.接通电源,再松开纸带,让重锤自由下落

C.取下纸带,更换纸带(或将纸带翻个面),重新做实验

D.将重锤固定在纸带的一端,让纸带穿过打点计时器,用手提纸带

E.选择一条纸带,用刻度尺测出重锤下落的高度h1、h2、h3、…… hn ,计算出对应的即时速度vn

F.分别算出 ,比较在实验误差范围内是否相等.

(1)以上实验步骤按合理的操作步骤排列应该是                                    

某个实验小组的甲乙两位同学按照正确的操作选得纸带如图示.其中O是起始点,A、B、C是打点计时器连续打下的3个点.用毫米刻度尺测得O到A、B、C各点的距离分别为hA =9.51cm、hB=12.42cm、hC=15.70cm,现利用OB段所对应的运动来验证机械能守恒,已知当地的重力加速度g=9.80m/s2,打点计时器所用电源频率为f=50Hz,设重锤质量为0.1kg.

(2)根据以上数据可以求得重锤在OB段所对应的运动过程中减小的重力势能为__________J(计算结果保留三位有效数字,下同),而动能的增加量为________J.实验发现二者并不完全相等,请指出一个可能的原因__________________________________­­­­­­­.

(3)处理数据过程中,甲乙两位同学分别发现了一种计算B点对应时刻物体速度vB的新思路:

甲同学发现,图中的B是除起始点外打点计时器打下的第n个点.因此可以用从O点到B点的时间nT(T是打点计时器的打点周期)计算,即vB =gnT,再依此计算动能的增量.

乙同学认为,可以利用从O点到B点的距离hB计算,即 ,再依此计算动能的增量.

你认为,他们新思路中(  )

A.只有甲同学的思路符合实验要求   B.只有乙同学的思路符合实验要求

C.两位同学的思路都符合实验要求   D.两位同学的思路都不符合实验要求

(4)在上图纸带基础上,某同学又选取了多个计数点,并测出了各计数点到第一个点O的距离h,算出了各计数点对应的速度v,以h为横轴,以 为纵轴画出的图线应是如下图中的          .图线的斜率表示           

 

 

 

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(原创).如图所示,一个半径为r的半球形的碗放在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的,一根细线跨在碗口上,线的两端分别系有质量为m1和m2的小球, ,让质量为m1的小球静止释放,当其到达碗底时质量为m2的小球速度为多大(  )

A.           B.           C.           D.

 

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质量为m的人造地球卫星在圆轨道上运动,与地面的距离等于地球半径R,地球质量为M,求:
(1)卫星运动速度大小的表达式?
(2)卫星运动的周期是多少?
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月球质量是地球质量的 ,月球半径是地球半径的 ,如果以同一初速度在地球上和月球上竖直上抛一物体.求:
(1)两者上升的最大高度之比;
(2)两者从抛出到落回原抛点的时间之比.
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如图,V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动,OO’沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°.两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为L=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连接.环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍.当杆以角速度ω转动时,细线始终处于水平状态,取g=10m/s2
(1)求杆转动角速度ω的最小值;
(2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式.
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如图所示是研究匀变速直线运动的实验中得到的一条纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始将每5个点取做1个计数点(两个计数点之间的时间间隔t=0.1s):量得s1=1.20cm,s2=2.60cm,s3=4.00cm,那么小车的加速度a={@answer}m/s2;第2点的瞬时速度v2={@answer} m/s.
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某同学利用重物自由下落验证机械能守恒定律的实验如图5所示,关于下述做法:
(1)实验时使重物的重力等于它所受到的空气阻力与纸带所受打点计时器的阻力之和.
(2)操作时先用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,接通电源,再释放纸带.
(3)测下落高度时,从起始点算起,选取的各计数点应相距起始点适当远一些.
(4)本实验是为了验证重物下落过程中动能和势能的总和是否保持不变.上述做法中哪一个是错误的:______(填序号),正确的做法是______
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某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图1所示的装置,他们还找来了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、细沙.要完成该项实验,则:
 满分网
(1)你认为还需要的实验器材有______
(2)实验时,为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,要使沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量,另外,实验时还要平衡摩擦力;
(3)在(2)的基础上,某同学测出滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,测出此时沙和沙桶的总质量m,让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距s,并根据纸带算出这两点速度的大小分别为v1与v2(v1<v2).则实验要验证的数学表达式为:______2-12
Mv21
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一个小球从距水平地面高80m,以30m/s的速度水平抛出,g取l0m/s2,忽略空气阻力.求:
(1)小球在空中运行的时间;
(2)小球落地时的速度大小;
(3)小球的水平射程.
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我国在2007年10月发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”.设“嫦娥1号”卫星环绕月球做圆周运动,在此圆轨道上运行周期为T.已知探月卫星轨道半径为R,引力常数为G.试求出:
(1)月球的质量;
(2)若月球表面的重力加速度为g,求月球的半径.
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