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参考答案

2009-07-23

物理教学探讨·高中学生版 2009年1期
关键词:物块动能定理动量

善用两多,妙解平衡

1. L=FS/+m2g22. F=10 N3. α=arctan F=μmg/4. >F>5. ≥F≥6. α≥arctan7. F=2μ2mg或F=3μmg8. μ3≤μ2

处理力与运动问题的三把“金钥匙”

1. 1.7 s 2. v0=2=2×m/s=0.7 m/s

万有引力知识的另类复习法

1. 1.70年2. (1)2.94×103 m (2)4.24×1010光年

恒定电流解题妙招

1. W2. 1003. 4R 4. AD

条条思路通电场

1. B2. v=v= TB=

6(mg+Eq)3. BD4. k,水平向左

六种思维多解磁场

1. C 2. B 3. C4. D 5. AD 6. AC 7. Bmin=,v=sinθ

物理题大“变脸”

1. ABC2. x=

热点素材1“神七”问天

1. AC2. BD3. BC4. C5. BC6. (1)1 808 N(2)4g7. 320 km8. BD9. (1)aA=GM/(R+h1)2 (2)h2=-R10. T=2π=5.4×103 s11. (1)v1=a1 =v2(2)Δm=m12. BD13. AB14. D 15. D16. B17. D18. ABC19. C

20. t=

21. BC22. BD23. C24. (1)E=

(2)E=mgh+25. (1)m=(2)当降落伞全部打开后,加速度逐渐减小,方向向上,飞船做变减速运动,直至速度减为8.0 m/s后匀速下落。(3)F=8.5×104,WF=1.4×105 J 26. 38 730 N27. (1)6.79×108 J (2)三种减速伞都要两次充气,两次打开,其目的是延长减速所用的时间,从而减小宇航员受到作用力,以免受到伤害。因为减速伞突然打开时产生很大的向上的加速度28. (1)40 000 N(2)2 000 N;(3)躺式增大了接触面积,减小了压强,从而减小过载对宇航员的损伤

热点素材2博尔特百米神奇挑战科学

1. C2. C3. 288 N4. (1)4≤X≤16(2)不能

热点素材3史蒂夫•胡克破奥运会撑竿跳高纪录

1. B2. C3. BCDE4. (1)v=10 m/s H=6.05 m (2)F=3 900 N5. k,A,v0

热点素材4佛山市前三季交通事故死亡537人

1. D2. A3. (1)压力相同的情况下,受力面积越大,压强越小(2)4. (1)会,t甲=t乙=1.8 s(2)正常驾驶

成都石室中学月考试题

14. C15. B16. D17. B18. BCD19. B20. B21. AD

22. (1)0.1 s0.5 m/s(2)100 Ω;串联,5 900 Ω;图略,并联,大电阻

23. (1)当F只拉M时,M做匀速直线运动,根据二力平衡条件:F=f=μMg,μ===0.2

(2)当m在木块上时, f′=μ(M+m)g,f′-F=Ma

解得a=0.5 m/s2

因为M与m之间无摩擦,所以m相对地面不运动,根据公式s=v0 t-at2即3=2t-×0.5t2,解得t1=2 s,t2=6 s(表示物体速度减为零后倒回来运动所以舍去)

(3)对m进行受力分析,M对m只有支持力作用,所以I=FNt=mgt=20 N•s,方向竖直向上

24.(1)根据平抛运动的规律:h=gt2,L=v0t解得g=,根据重力提供向心力:mg=m解得v==

(2)根据重力提供向心力:mg=m2R解得T=

(3)根据G=mg解得M=,V=πR3,ρ===

25. (1)小球在最高点做圆周运动的最小速度由mg=m解得v=,因为v=<,所以小球做平抛运动

设绳被拉直时小球所处的位置为B,绳与水平方向夹角为θ,根据平抛运动规律有

Rcosθ=v0 t,R(1-sinθ)=gt2

联立解得t=,θ=0°,即小球运动到与O点在同一水平线上B点时绳恰好张紧

(2)小球由A到B点的过程做平抛运动,当运动到B点时,因为绳被拉直后小球沿绳方向的分速度迅速变为零(即v=0)

v=gt=g•=

小球由B到C:根据动能定理:mgR=mv-mv

解得v=2

在C点根据牛顿第二定律:F-mg=m

解得F=5mg

根据牛顿第三定律,小球对绳子的拉力大小F′=5mg

(3)从A→B→C整个运动过程中,根据动能定理:

mg•2R+W=mv-mv

解得绳子对小球做的功W=-mgR

重庆一中月考试题

14. D15. B16. B17. D18. D19. C20. D21. B

22. (1)①7.62 7.61②下落过程中受到阻力作用

(2)① > =②=+

23.(1)由动能定理:

上升阶段:-mgh-fh=0-mv02

下降阶段:mgh-fh=m(v0)2-0

由上面两式可得:f=mg,h=

(2)由动能定理可得:

-fs=0-mv02

则 s=

24.(1)对小物块,由A到B有

v2y=2gh

在B点tan=

所以v0=3 m/s

(2)对小物块,由B到O有

mgR(1-sin37°)=mv02-mvB2

其中vB=m/s=5 m/s

在O点FN-mg=m

所以FN=43 N

由牛顿第三定律知对轨道的压力为F′N =43 N

(3)物块沿斜面上滑:mgsin53°+μmgcos53°=ma1

所以a1=10 m/s2

物块沿斜面下滑:mgsin53°-μmgcos53°=ma2

a2=6 m/s2

由机械能守恒知vC=vB=5 m/s

小物块由C上升到最高点历时t1==0.5 s

小物块由最高点回到D点历时t2=0.8 s-0.5 s=0.3 s

故sCD=t1-a2t22

即sCD=0.98 m

25. (1)框架与墙壁碰撞后,物块以v0压缩弹簧,后又返回,当返回原位时框架开始离开,由机械能守恒知,此时物块速度是v0,方向向右。设弹簧有最大势能时共同速度为v

由动量守恒定律知 mv0=4mv

由能量守恒定律mv02=4mv2+EP

解得EP=mv02

(2)设框架反弹速度为v,弹簧有最大势能时共同速度为v,则

由动量、能量守恒定律得

3mv1-mv0=4mv

3mv12+mv02=4mv′2+mv02

解得:v1=,v1′=-v0(舍去)

带入得:v′=0

?驻E1=3mv02-3mv12=mv02

(3)由(2)知第一次相碰反弹后,二者总动量为零,故当弹簧再次伸展后仍可继续与墙壁相撞,并以v1=的速度与墙壁相撞,由题意知,=

所以v2=

故?驻E2=3m2-3m2=mv02

图11

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