2019-2020学年，河北省辛集中学高中物理暑期作业(14)
夏季作业(十四)[/小时/]
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第一，选择题:共6题，每题6分，共36分
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1..全运会有一个骑射项目。运动员骑在奔驰马背上，向侧面的固定目标射箭。假设骑车人从点A开始沿AB方向骑行的速度为v1，骑车人静止时射出弓箭的速度为v2，直线跑道与固定目标之间的最短距离为d。如果你想在最短的时间内击中目标(排除空空气阻力和弓箭重力的影响)，以下陈述是正确的
到达目标m的最短时间是d/v1
箭头的位移是d
C .在a和b之间的某个地方拍摄，箭头指向M
D .在A和B之间的某个地方拍摄，箭头指向与AB垂直的方向
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2..如图所示，斜楔静止在带有垂直壁的水平面上，现在一个小球从图中所示的位置被释放，不管有没有摩擦力，在释放小球落地的过程中，下面的说法是正确的
楔形物对球的弹性不起作用
由楔和球组成的系统的机械能守恒
C .楔块的机械能守恒
球的重力势能的减少等于楔子动能的增加
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3..如图a所示，在光滑水平面上的长木板b(长木板足够长)的左端有一个小块a。在某一时刻，a受到右侧水平外力F的作用，F随时间t的变化规律如图b所示，即F=kt，其中k是已知常数。如果a和b之间的滑动摩擦力f等于最大静摩擦力，并且a和b的质量相等，
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4..一只质量为m的蚂蚁爬进一个半径为R的半球形碗中，爬到比碗底部高(1-R)的A点，然后停下来，再也爬不上来了。假设碗中每个位置的动摩擦系数相同，碗中的动摩擦系数为
A.
B.
[(h/]c . 1-
D.
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5..两根不同长度的弦悬挂在同一个点O上，另一端系着一个质量相同的小球，使它们在同一水平面上做圆周运动。如图所示，两个球和弦的物理量与
相同
a .周期
b .线速度的大小
c .向心力
D .绳索的张力
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6..当质量为m的人造地球卫星与地球中心之间的距离为r时，重力势能可表示为Ep=-，其中g为重力常数，m为地球质量。最初，这颗卫星在一个半径为R1的轨道上绕地球做匀速圆周运动。由于极薄空气体的摩擦，飞行一段时间后，圆周运动的半径变为R2，这个过程中摩擦产生的热量为
A.
B.
C.
D.
第二，选择题:共4题，每题6分，共24分
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7..以下关于物体在曲线中运动的陈述是正确的
A .它承受的合力不能为零
它所承受的合力必须是一个可变的力
它的速度可以保持不变
它的动能可以保持不变
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8..三枚射弹A、B和C从垂直墙的正面A沿AO方向水平发射，留在墙上的弹痕如图所示。如果Oa=ab=bc是已知的，并且空的空气阻力不计算在内，那么三个射弹A、B和C
a .初速度比是
初始速度的比率是1:
C .从射击到撞墙的速度增量比为1:
从射击到撞墙的速度增量比率是
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9..如图所示，固定坡道的倾角为θ，顶端至光滑水平面的高度为H，可视为质点的小块质量为M。从坡道顶端滑下并通过底端的O点进入水平面时，没有机械能损失。为了制动小块，轻弹簧的一端固定在水平面左侧M处的垂直壁上，自由伸展时，弹簧的右端正好位于O点。众所周知，小块和斜坡之间的动摩擦系数为
a .当一个小物体在倾斜的轨道上运动时，向下滑动的加速度小于向上滑动的加速度
当小质量将弹簧压缩到最短时，质量的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能
C .小块返回倾斜轨道时可达到的最大高度为h
小块在整个往复运动过程中所损失的机械能为毫克/小时
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10..如图所示，圆心在o点、半径为r的圆弧轨迹abc垂直固定在水平台面上，Oc和Oa之间的角度为60°，轨迹的最低点a与台面相切。轻绳两端分别系有质量为m1和m2的球(均可视为质点)，挂在圆弧轨道边缘c的两侧。开始时，质量为m1的球位于c点，然后从静止状态释放。不管有没有摩擦，让轻绳足够长。然后
当质量为m1的球从c滑向a时，两个球的速度总是相等的
当质量为m1的球从C滑向A时，重力先增大后减小
如果质量为m1的球可以沿着圆形轨道滑向a点，m1=2m2
如果质量为m1的球可以沿着圆形轨道滑向a点，m1=3m2
第三，实验题:共2题，每题12分，共24分
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11..当一个研究小组“探索加速度、力和质量之间的关系”时，它利用气垫导轨和光电门进行实验。气垫导轨可以在滑块和导轨之间形成非常薄的空气膜，从而大大降低摩擦的影响。滑块的运动可以视为无摩擦运动。光电门能准确记录滑块上的挡光板通过光电门的时间，使滑块通过光电门。
(1)在实验过程中，小组将托盘的重力和重量作为滑块的合力，但实际上它们只是大致相等。请回答，近似相等应该满足什么条件？没错。
(2)滑块上挡光板的宽度为d，实验中发现光电门记录的时间为δ t，因此滑块通过光电门的速度表达式为v=。
(3)该组保持滑块质量不变，光电门位置固定，始终从同一位置释放，不断改变砝码数量，通过计算得到多组滑块通过光电门的数据，如下表所示。
为了研究合力和加速度之间的关系，该团队使用托盘总质量和重量所代表的合力作为横轴，并使用(可选的“V”、“v2”)作为纵轴来绘制图表。
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12..使用图1所示的实验装置，验证由m1和m2组成的系统是否满足机械能守恒定律。m2从静止的高处开始下落，m1上拖动的纸带形成一系列点，通过测量纸带上的点可以验证机械能守恒定律。图2显示了在实验中获得的纸带:0是放置的第一个点，每两个相邻的计数点之间仍有四个点(图中未标出)。计数点之间的距离如图2所示。如果已知m1=50 g和m2=150 g，(G取10 m/s2，结果保留两位有效数字)
(1)当计数点5放置在纸带上时，速度v = m/s；
(2)在撞击0～5的过程中，系统动能δ ek = j的增加，系统势能δ EP = j的减少，由此得出结论:
(3)如果一个同学制作了如图3所示的v2-h图像，则局部实际重力加速度g= m/s2。
第四，计算题:共4题，每题20分，共80分
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13..该图是操场上滑水道的示意图。整个轨道在同一垂直面上，轨道表面粗糙。A点到水面的高度为H，B点到水面的高度为r。一个质量为m(被认为是一个粒子)的游客在静止时开始从A点滑下，当它到达B点时，它沿着水平切线方向滑出轨道，然后降落在水面上的D点，OD=2R，不包括/[
(1)游客滑向b点的速度Vb；
(2)游客在运动过程中为克服轨道摩擦所做的工作。
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14..在火星探测器“勇气号”着陆的最后阶段，着陆器在火星表面着陆后，必须反弹几次才能停下来。假设着陆器首次在火星表面着陆并弹起后，到达最高点的高度为H，速度方向为水平方向，速度为v0。众所周知，火星卫星的圆形轨道半径为R，周期为t。火星可以视为半径为R
(1)火星表面重力加速度g；
当着陆器第二次着陆在火星表面时的速度v。
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15..如图所示，半径为R=0.5 m的光滑圆弧面CDM与光滑斜面ABC和斜面MN的点c和m相切，斜面倾角分别如图所示。o是圆弧的中心，d是圆弧的最低点，c和m在同一水平高度。斜面ABC固定在地面上，一定的滑轮安装在顶部b上，一根轻软的细绳穿过天车(不包括滑轮摩擦)连接小块P和Q(两边的细绳平行于相应的斜面)，保持小块P和Q不动。如果PC之间的距离为L1=0.25米，斜面MN足够长，块体P的质量为m1=3千克，块体P和MN之间的动摩擦系数为μ =，重力加速度为g=10 m/s2。()
(1)小砌块q的质量m2；
(2)弦线烧坏后，第一次到达D点时轨道上P块的压力；
(3)块体p在MN斜坡上的总滑动距离。
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16..如图所示，半径为r的垂直圆形平滑轨道位于水平轨道的右侧。水平轨道的PQ段用特殊材料铺设，其初始长度调整为l，水平轨道左侧固定一个轻质弹簧，弹簧处于自然伸长状态。一个小块a(可视为一个粒子)以初始速度v0从轨道右侧冲到轨道上，在穿过圆形轨道和水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以初始速度弹回。通过水平轨道回到圆形轨道。众所周知，R=0.2米，L=1米，v0=2米/秒，a块质量为m=1公斤，a块与PQ段之间的动摩擦系数为μ=0.2，忽略轨道其他部分的摩擦，取g=10米/秒2。
(1)计算块a与弹簧接触时的速度；
(2)在物体块A被弹簧以原始速率弹回后，它返回到圆形轨道的高度；
(3)调整PQ段的长度l，a仍然从轨道的右侧用v0冲向轨道。当l满足什么条件时，块a在被弹簧弹回后可以回到圆形轨道，并且可以沿着轨道移动而不离开轨道。