2019-2020学年新课程标准高中物理暑期作业4(答案)
试验地点:圆周运动、向心力、水平投掷运动、万有引力定律的应用、人造卫星、功和功率的计算、动能定理、机械能守恒定律。
新课标物理暑期作业4
首先,多项选择题。
1。(单选项)两个物体,A和B,以1: 2的质量比和1: 2的旋转半径比匀速圆周运动。同时,甲转60,乙转45。那么它们的向心力比是()
a . 1:4 b . 2:3 c . 4:9d . 9:16
2。(多种选择)在宽度为D的河流中,当前速度为v2,船舶在静水中的速度为v1(V1 > V2),方向可以选择。现在让船开始渡河,然后船开始
最短的穿越时间是
B .最短交叉位移为d
C .不管船首和河岸之间的角度如何,穿越时间与水流速度无关
D .只有当船头垂直于河岸渡河时,渡河时间才与水流速度无关
3。(单选项)如图所示,一个物体以水平方向的倾斜角θ从固定斜面的顶部抛出,然后落在斜面上。当物体接触斜面时,速度和水平方向之间的角度φ满足()
A.tanφ=sinθ
B.tanφ=cosθ
C.tanφ=tanθ
D.tanφ=2tanθ
4。中国探月工程的图像符号,用中国书法的笔触,抽象地勾勒出一轮有一对脚印的明月,象征着探月的终极梦想。想象一下,人类继续在月球上开采矿石,并将其运输到地球。很长一段时间后,月球和地球仍然可以被认为是均匀的球体,月球仍然在它原来的轨道上运行。以下说法是正确的
月球和地球之间的引力将变小
月球绕地球运行的周期将会变得更大
[/h
C .月球绕地球运动的向心加速度将变得更小
月球表面的重力加速度将会增加
5。(单选项)如果球以相同的水平初速度从地球表面和月球表面以相同的高度抛出,那么在这两种情况下()
A.
当球落地时,速度是一样的
B.
当球落地时,速度是一样的
C.
球的飞行时间是一样的
D.
球的水平范围不同
6。(多选)图片中,A是地球赤道上的一个物体,B是神舟十号飞船(周期约90分钟),C是地球同步卫星。它们的轨道示意图如图所示,它们都围绕地球中心作匀速圆周运动。下列相关陈述是正确的()
他们运动的向心加速度是
它们运动的线速度是乙烯丙烯
知道了A的运动周期T = 24h小时,我们就可以计算出地球的密度ρ=
知道了B运动的周期和轨道半径,我们就可以计算出地球的质量
7。(多项选择)如果在坠落过程中,质量为m的物体以g/2的加速度从地面高度h垂直坠落到地面上()
一个物体的动能增加3毫伽/2毫伽。一个物体的重力势能减少1毫伽[/小时/]
物体的机械能减少MGH。物体的重力所做的功是
[/h/(多种选择)汽车在水平路面上静止起步,在开始的5秒钟内以均匀的加速度直线行驶,在5秒钟后达到额定功率,然后以额定功率行驶。它的v-t图像如图所示。众所周知,汽车的质量是m=2×103公斤,汽车在地面上的阻力是汽车重量的0.1倍。(取g=10 m/s2),然后()
a .汽车前5秒的牵引力为4×103牛顿
B .汽车前5秒的牵引力为6×103牛顿
汽车的额定功率是60千瓦
汽车的最高速度是20米/秒
二.实验性问题。
9。在验证机械能守恒定律的实验中,必要的实验仪器和设备有:点计时器、纸带、铁架和重锤。除此之外,()
对于下面给出的设备也是必要的
交流电源b .低压DC电源c .天平和砝码d .弹簧秤
10。具有一定厚度的圆盘可以通过其中心绕垂直于圆盘表面的水平轴旋转。其均匀旋转的角速度可以通过以下方法测量。
实验步骤:
用刻度尺测量圆盘的直径。
[/h
B .如图A所示,将电磁打靶计时器固定在桌面上,纸带穿过打靶计时器的限位孔后,将纸带的一端固定在待测光盘的一侧,这样当光盘旋转时,纸带就可以缠绕在光盘的一侧
[/h
C .打开电源(频率50Hz),在敲击计时器开始敲击后,启动控制装置使光盘旋转。
[/h
D .一段时间后,停止转动和打点,取下纸带进行测量。
(1)从实验中获得的一段纸带如图b所示。从图中可以看出,从A点到k点的时间间隔为_ _ _ _ _ _ _ _秒。因此,纸带的移动速度可以计算为_ _ _ _ _ _ _ _米/秒..如果圆盘的平均直径为8.00×10-2m,圆盘的角速度可计算为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _弧度/秒(小数点后保留两位)
(2)点A是被点计时器击中的第一个点。如果从纸带上的点A到点K的距离逐渐增加,这意味着光盘旋转的角速度在范围内。(填写“增加”或“减少”)
第三,回答问题。
11。一根长度为l的轻绳,一端固定在o点,另一端连接一个质量为m的小球,绕o点在垂直面内做圆周运动。当球在最低点的速度是0时,它就能到达最高点。寻求:球在绳索最低点和最高点的拉力之差。
12。如图所示,一个质量为2kg的物体位于垂直平面内弧形轨道上高度为h=1m的a点,以4m/s的初始速度以v0开始下滑,然后进入水平轨道。只有轨道ABCD的水平部分是粗糙的,其余部分是平滑的。众所周知,长度为2m的物体在轨道的BC部分上滑动时,在BC部分上的摩擦力为8N,并且物体在进入光盘后仍然可以返回。
(1)物体首次到达b点时的动能;
(2)物体沿光盘平面上升的最大高度;
(3)物体最后静止位置和b点之间的距离(不考虑空气体对物体的影响,g=10m/s2)
参考答案
1。
测试中心:向心力。
分析:根据角速度定义ω =,我们可以知道A和B的角速度之比,然后我们可以从向心力公式F到=mω2r求出它们的向心加速度之比。
解决方案:与此同时,甲满60岁,乙满45岁。根据角速度定义ω =,我们可以知道A和B的角速度之比是
ω1:ω2=4:3
根据问题的含义
r1:r2=1:2
m1:m2=1:2
根据公式f =mω2r
F1:F2 = m1ω12r 1:m2ω22r 2 = 4:9
所以选择C.
h/]
备注:熟悉角速度定义公式和向心加速度公式,能够根据问题的含义灵活选择向心加速度公式!
2。
试验场地:运动的合成和分解。
主题:体育的综合与分解。
分析:当静水流速大于水流速,且组合流速方向垂直于河岸时,越江位移最短。当静水流速垂直于河岸时,过河时间最短,可以求解。
解决方案:答:当静水流速垂直于河岸时,穿越时间最短,t = 0.0000000000000000000。所以A是错的。
B .当收敛速度方向垂直于河岸时,过河位移最短,最短位移为d .因此,B是正确的。
C .船分为沿河岸方向和垂直于河岸方向。静水流速的方向(即船首与河岸之间的角度)不同,因此穿越时间也不同,但与流速无关。因此,C是正确的。
D,当船首垂直于河岸时,穿越时间只与静态流速有关,与流速无关,所以D是错误的。
因此:BC。
h/]
注释:解决这个问题的关键是当流体静力速度垂直于河岸时,穿越时间最短,当组合速度垂直于河岸时,穿越位移最短。
3。
测试中心:平抛。
话题:平抛的话题。
分析:φ为速度与水平方向的夹角,tanφ为垂直速度与水平速度的比值;θ是水平位移和水平位移之间的角度,tanθ是垂直位移和水平位移的比值。
解决方案:垂直速度与水平速度之比:tanφ=,
垂直位移与水平位移之比:
tanθ==,
so tanφ=2tanθ,
因此:D.
h/]
注释:解决这个问题的关键是速度与水平方向夹角的正切值是位移与水平方向夹角的正切值的两倍。
4。A
5。
测试中心:
万有引力定律及其应用;水平投掷。保留所有权利
主题:
重力定律的应用。
分析:
回答:
解:球做平抛运动,因此初始速度为v0,重力加速度为G,投掷点的高度为h。根据平抛定律,有:
球飞行时间t=
平抛的水平范围是
,因为它在水平方向上匀速直线运动
球落地的速度
因为地球和月球表面的重力加速度g不同,
A,因为重力加速度不同,球落地的速度也不同,所以A是错的;
B,因为重力加速度不同,球落地的速度也不同,所以B是错的;
C,球的飞行时间t=,因为重力加速度不同,球的飞行时间也不同,所以C是错误的;
D,因为重力加速度不同,球的运动范围也不同,所以D是正确的。
因此:D.
h/]
评论:
本课题的关键是掌握平抛的规律,并根据运动规律分析球的运动时间、水平范围和落地速度。掌握法律是正确解决问题的关键。
6。AD
7。BD
根据牛顿第二定律,球的合力是:,根据动能定理,动能增加是,所以A是错的;
BD,球的下落高度是h,所以重力确实作用mgh,物体的重力势能降低mgh,所以BD是正确的;
根据牛顿第二定律:
已解决:
那么球克服f所做的功是,因为除重力之外的其他力所做的功等于机械能的增量,所以机械能减少,所以c是错的。
选择了
BD。
[/h/BC
因为汽车在地面上的阻力是汽车重量的0.1倍,所以阻力为f=0.1mg=2×103 N,而汽车在最初5秒钟内的加速度为a==2m/s2。根据牛顿第二定律,牵引力为f = ma+f = 2× 103kg× 2m/S2+2× 103n。汽车的额定功率为p = Fv = 6× 103n× 10m/s = 6× 104w = 60kw,因为它在5 s结束时达到额定功率,c是正确的。汽车的最大速度vmax==30m/s,d是错误的。
9。A
10。(l)0.20(3分)0.51 (3分)12.75(3分)(2)增加
11.6毫克
解决方案:在最低点,
在最高点,
所以,
12。解答:(1)根据AB过程的机械能守恒定律:
EKB=mv02+mgh
EKB =×2×16+2×10×1 = 36J;
(2)根据动能定理:
WfBC=EKC﹣EKB
﹣8×2=EKC﹣36
点C的动能是
EKC = 20J;
C到最高点可以从机械能守恒定律得知:
EKC =米高梅
可通过替换数据获得:
20 = 2×10×h;
:h = 1m;
(3)物体只有通过BC时才会失去机械能。假设物体在BC上滑动的总长度为L,最后停止,则有:
fL=EKB﹣0
:l = 4.5m;
因为BC是2m,所以对象只是在BC上来回移动,然后向右滑动0.5m停止。
也就是说,物体的最后静止位置和b点之间的距离为0.5m。
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回答:(1)物体第一次到达B点时的动能是36j;(2)物体沿光盘平面上升的最大高度为1米;(3)物体最后静止位置与B点之间的距离为0.5m
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