资源简介

模块测评验收卷
(满分：100分)
一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.对于下列图片的说法正确的是(　　)
图(a)中，大齿轮和小齿轮的轮沿上各点转动时线速度相同
图(b)中，医务人员用离心机分离血清，血浆和红细胞均受到离心力的作用
图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、向心力、弹力三个力作用
图(d)中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故
2.如图所示，小明用无人机玩“投弹”游戏。无人机沿离地高度h＝5 m，以v0＝ m/s的速度水平匀速飞行。忽略空气阻力，某时刻，发现前方地面固定目标物离无人机的直线距离为10 m，下列分析正确的是(　　)
无人机应该在发现目标后4 s释放“炸弹”
无人机应该在发现目标后5 s释放“炸弹”
从无人机拍摄的视频上，看到地面目标物静止不动
从无人机拍摄的视频上，看到释放的“炸弹”做平抛运动
3.(2024·福建厦门高一期末)如图甲所示，北宋曾公亮在《武经总要》中记载了一种古代运输装备，名为“绞车”，力可挽二千斤。其原理如图乙所示，将一根圆轴削成同心而半径不同的大小辘轳，其上绕以绳索，绳上加一动滑轮，滑轮下挂上重物。已知a、b分别是大小辘轳边缘上的两点，转动把手带动辘轳旋转将重物轻松吊起。则在此过程中(　　)
a点的角速度大于b点的角速度
a点的线速度等于b点的线速度
a点的向心加速度大于b点的向心加速度
人对把手做的功等于重物机械能的增加量
4.游戏是父子之间进行有效交流的方式之一，通过游戏的形式，能增进父子间的情感交流，同时父亲在游戏中的机智表现又能促使幼儿的心智和情感得到进一步的发展。如图甲爸爸抓住孩子的双手，使孩子离开地面做圆周运动，可以简化为一长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型，如图乙所示。当摆线L与竖直方向的夹角为α时，下列说法正确的是(　　)
小球质量越大向心加速度越大 小球质量越大角速度越大
摆线L越长周期越大 摆线L越长线速度小
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
5.在一次飞行表演中，一架飞机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变，则沿曲线ab飞行时，飞机(　　)
所受合外力为零
速度方向不断变化
竖直方向的分速度逐渐增大
水平方向的分速度不变
6.滑板项目是极限运动历史的鼻祖，许多的极限运动项目均由滑板项目延伸而来。如图所示为滑板运动场地的示意图，场地是圆心角为θ＝120°的圆弧面，A、C等高，B为最低点，滑板与场地之间的动摩擦因数μ＝，且处处相同。现运动员和滑板车一起由A点以一定的初速度沿圆弧面向下滑，且恰能到达C点，重力加速度用g表示。下列说法中正确的是(　　)
运动员在C点时的加速度为g
运动员在下滑过程中，重力的功率一直在增大
运动员由A到B过程中与由B到C过程中摩擦力做的功相等
运动员在整个运动过程中机械能一直在减少
7.一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上，一质量为1.8 kg的物体在外力作用下缓慢放在弹簧的上端，待物体稳定后撤去外力，物体静止在弹簧上端，弹簧处在弹性限度内，如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)
弹簧的压缩量为3 cm
弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大
此过程中弹簧弹力对物体做的功为0.54 J
物体静止时，弹簧的弹性势能为0.27 J
8.某卫星绕一质量分布均匀的星球做匀速圆周运动，测得该卫星在不同轨道下速度大小的二次方与轨道半径倒数的关系图像如图中实线所示，已知该图线的斜率为k，星球的半径为r0，引力常量为G，下列说法正确的是(　　)
该星球的质量为
该星球的第一宇宙速度为
卫星的最大角速度为eq \r(\f(k,r))
该星球自转的周期为2πeq \r(\f(r,k))
三、非选择题(本题共7小题，共60分)
9.(4分)星球极点处的重力加速度大小为g，平均密度为ρ，自转角速度为ω0，引力常量为G，则该星球平均半径R0为________(2分)，该星球同步卫星的轨道半径r为________(2分)。
10.(4分)天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B(m1≠m2)。设两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则A球运动的周期________(2分)(选填“大于”“小于”或“等于”)B球运动的周期，A、B两球到P的距离之比为________(2分)。
11.(6分)在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示。在轨迹上取一点A，读取其坐标(x0，y0)，重力加速度为g。
(1)下列说法正确的是________(2分)。
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
(2)根据题目所给信息，小球做平抛运动的初速度大小v0＝________(2分)。
A. B.
C.x0 D.x0
(3)在本实验中要求小球多次从斜槽上同一位置由静止释放的理由是___________________________________________________________________
_________________________________________________________(2分)。
12.(6分)(2024·福建漳州高一期末)某实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”实验，实验装置主体如图甲所示，该小组的同学完成的操作如下：
(1)将黑色胶带等间隔贴在________(1分)(选填“透明塑料”或“铁质”)直尺上，相邻胶带中心线之间的距离为Δh。
(2)图乙所示为某个胶带在刻度尺上的位置，则该胶带宽度d＝________ mm(1分)。
(3)将光电门固定在铁架台上，由静止竖直释放直尺，测得第1个和第5个胶带通过光电门的遮光时间分别为t1和t5；若直尺质量为M＝0.1 kg，t1＝0.005 s，则第1个胶带经过光电门时的动能为________ J(2分)。
(4)若关系式________________(2分)(用Δh、d、t1、t5、g表示)成立说明直尺下落过程中机械能守恒。
13.(12分)在短道速滑比赛中，设运动员某次过弯道时的运动可视为在半径为12.1 m的圆周上做匀速圆周运动，速度大小为11 m/s，已知运动员的质量为70 kg，不计空气阻力，g＝10 m/s2。
(1)(6分)求过弯道时运动员所需向心力的大小；
(2)(6分)为实现平稳转弯，运动员通过调整身体与水平冰面的夹角θ，使冰面对他的作用力指向身体重心，求θ的大小。
14.(12分)如图所示，在粗糙水平地面上A点固定一个半径为R的光滑竖直圆轨道，在A点与地面平滑连接。轻弹簧左端固定在竖直墙上，自然伸长时右端恰好在O点，OA＝3R。现将质量为m的物块P，从与圆心等高处的B点由静止释放，物块压缩弹簧至E点时速度为0(位置未标出)，第一次弹回后恰好停在A点。已知物块与水平地面间动摩擦因数μ＝0.125，求：
(1)(4分)物块P第一次到达圆轨道A点时受到的弹力；
(2)(4分)OE的长度及弹簧的最大弹性势能；
(3)(4分)若换一个材料相同的物块Q，在弹簧右端将弹簧压缩到E点由静止释放，物块Q质量多大时恰好过圆轨道最高点C。
15.(16分)如图甲为新兴滑草娱乐活动场所，其横截面简化示意图如图乙。倾斜草坪AB长L1＝18 m，倾角θ＝37°，水平草坪BC长L2＝9.6 m，防护草堆横截面是半径R＝3 m的四分之一圆弧，C点为圆弧圆心，C点正下方的点E为圆弧最低点。运动员乘滑草车从点A沿倾斜草坪无初速下滑，滑到底端B点时速度大小不变而方向变为水平，再滑过BC段后从C点水平滑出，最后落在草堆圆弧DE上。选择不同的滑草车可以改变滑草车与草坪之间的动摩擦因数，同一滑草车与AB、BC的动摩擦因数相同，载人滑草车在运动过程中可看成质点，不计空气阻力(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)。
(1)(5分)滑草车和草坪间的动摩擦因数μ1＝0.25，求滑草车从A点滑到B点所用时间t1；
(2)(5分)滑草车从A点滑下后，恰好停在C处，求该滑草车和草坪间的动摩擦因数μ2；
(3)(6分)载人滑草车的总质量m＝50 kg，他乘坐不同的滑草车将以不同的速度离开C点并落到圆弧DE上的不同位置，求载人滑草车落到草堆时的动能最小值。
模块测评验收卷
1.D　[图(a)中，线速度大小相同，但是方向不一定相同，A错误；图(b)中，医务人员用离心机分离血清，混合液不同部分做离心运动是由于外力不足以提供向心力造成的，不是受到离心力的作用，B错误；图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、摩擦力、弹力三个力作用，其中的摩擦力提供汽车转弯的向心力，C错误；图(d)中，砂轮上的各点之间的引力提供向心力，根据F＝mrω2可知，砂轮转速越高，ω越大，需要的向心力越大，则砂轮转速过高，会破裂而酿成事故，D正确。]
2.A　[“炸弹”做平抛运动，竖直方向h＝gt2，解得t＝1 s，平抛的水平位移x＝v0t＝ m，发现目标时，与目标的水平距离为L＝ m＝5 m，无人机应该在发现目标后释放的时间为t′＝＝4 s，故A正确，B错误；无人机拍摄的视频上，应该是以无人机为参照物，则地面目标应该是运动的，故C错误；无人机拍摄的视频上，应该是以无人机为参照物，释放的“炸弹”水平方向速度与无人机相同，则从无人机拍摄的视频上，看到释放的“炸弹”做自由落体运动，故D错误。]
3.C　[a、b两点由于是同轴转动，角速度相同，故A错误；a点的转动半径比b大，由 v＝rω，可知a点的线速度大于b点的线速度，故B错误；由a＝ω2r知a点的向心加速度大于b点的向心加速度，故C正确；由能量守恒定律知，人对把手做的功等于重物、轮轴、滑轮的机械能的增加量和摩擦生热等，所以人对把手做的功大于重物机械能的增加量，故D错误。]
4.C　[对小球受力分析可得mgtan α＝ma＝mω2Lsin α＝mLsin α＝m，解得a＝gtan α，ω＝，T＝2π，v＝，所以向心加速度、角速度与小球质量无关；摆线L越长，周期越大，线速度越大，故C正确，A、B、D错误。]
5.BC　[飞机做曲线运动，速度方向发生变化，所受合外力不为零，A错误，B正确；飞机的飞行速度大小v不变，与水平方向的夹角θ增大，则vy＝vsin θ增大，即飞机竖直方向的分速度逐渐增大，C正确；飞机的飞行速度大小v不变，与水平方向的夹角θ增大，则vx＝vcos θ减小，即飞机水平方向的分速度逐渐减小，D错误。]
6.AD　[对运动员在C点有mgsin 60°－μmgcos 60°＝ma，解得a＝g，A正确；下滑到最低点B时，重力的功率为零，所以重力的功率先增大后减小，B错误；运动员由A到C过程中，在同一等高处右边的速度始终大于左边的速度，则其对右边圆弧面的压力始终大于对左边圆弧面的压力，故运动员在右边圆弧面受到的摩擦力始终大于在左边圆弧面受到的摩擦力，因此右边摩擦力做的功大于左边摩擦力做的功，C错误；由于摩擦力一直做负功，所以运动员的机械能一直在减少，D正确。]
7.AD　[弹簧的劲度系数k＝＝600 N/m，设弹簧的压缩量为x，根据平衡条件有mg＝kx，解得x＝3 cm，A正确；弹簧的形变越大，弹性势能越大，B错误；弹簧处于压缩过程，此过程中弹簧弹力对物体做负功，C错误；弹簧的弹性势能增加量等于克服弹力做功，则由F－x图像的面积可知Ep＝W＝×0.03×18 J＝0.27 J，D正确。]
8.ABC　[根据引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力G＝m，整理可得v2＝GM，则图像的斜率k等于GM，则M＝，故A正确；设该星球的第一宇宙速度为v1，则有Geq \f(Mm,r)＝meq \f(v,r0)，解得v1＝＝，故B正确；由G＝mrω2，则ω＝，当卫星轨道半径为最小值r0时，角速度最大，为ωmax＝eq \r(G\f(M,r))＝eq \r(\f(k,r))，故C正确；条件不足，该星球自转的周期无法计算，故D错误。]
9.　eq \r(3,\f(9,2π2ρ2G2ω))
解析　根据mg＝Geq \f(Mm,R)，M＝πRρ
可得R0＝
同步卫星的角速度等于该星球自转角速度，为ω0，则G＝mωr
解得r＝eq \r(3,\f(9,2π2ρ2ωG2))。
10.等于　m2∶m1
解析　若摆线与竖直方向夹角为θ，对任意做圆锥摆的物体有mgtan θ＝mlsin θ，得到圆锥摆的周期T＝2π＝2π，则A球运动的周期等于B球运动的周期，设绳的张力为F，向心力F′＝Fsin θ＝mω2lsin θ，同一根绳上拉力相同，故距离l与质量m成反比，即＝。
11.(1)C　(2)D　(3)确保多次运动的轨迹相同
解析　(1)只要保证小球每次从同一位置静止释放，到达斜槽末端的速度大小都相同，与实验所用斜槽是否光滑无关，故A错误；画轨迹时应舍去误差较大的点，把误差小的点用平滑的曲线连接起来，故B错误；求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据，便于减小读数产生的偶然误差的影响，故C正确。
(2)坐标原点O为抛出点，由平抛运动规律有x0＝v0t，y0＝gt2
联立解得平抛的初速度为v0＝x0，故选D。
(3)小球多次从斜槽上同一位置由静止释放是为了保证到达斜槽末端的速度大小都相同，从而能确保多次运动的轨迹相同。
12.(1)透明塑料　(2)5.0　(3)0.05　(4)8gΔh＝－
解析　(1)因实验用光电门测量挡光时间，铁质直尺一直挡光，不符合实验要求，所以将黑色胶带等间隔贴在透明塑料直尺上。
(2)该胶带宽度d＝65.0 mm－60.0 mm＝5.0 mm。
(3)第1个胶带经过光电门时的速度大小为
v1＝＝ m/s＝1.0 m/s
则第1个胶带经过光电门时的动能为
Ek＝Mv＝×0.1×1.02 J＝0.05 J。
(4)若直尺下落过程中机械能守恒，则Mg×4Δh＝M－M，即8gΔh＝－。
13.(1)700 N　(2)45°
解析　(1)根据向心力公式有F＝m
解得F＝700 N。
(2)对运动员进行受力分析可得tan θ＝＝1
解得θ＝45°。
14.(1)3mg　(2)R　mgR　(3)m
解析　(1)设物块P从B点运动到A点时的速度为vB，根据动能定理得
mgR＝mv－0
设在A点物块P受到的弹力为N，根据牛顿第二定律得
N－mg＝meq \f(v,R)
解得N＝3mg。
(2)设物块P到E点弹簧的压缩量为x，最大弹性势能为Ep，根据功能关系得
由B到E：mgR－μmg(3R＋x)－Ep＝0
由E到A：Ep－μmg(3R＋x)＝0
联立解得x＝R
Ep＝mgR。
(3)设物块Q的质量为mQ，物块Q恰好到达C点时有mQg＝mQeq \f(v,R)
物块Q从E点到C点，根据功能关系得
Ep－μmQg(3R＋x)－mQg·2R＝mQv
解得mQ＝m。
15.(1)3 s　(2)0.45　(3)2 250 J
解析　(1)载人滑草车从A点滑到B点有
mgsin θ－μ1mgcos θ＝ma1①
L1＝a1t②
联立解得t1＝3 s。
(2)载人滑草车从A点滑到C点的过程，由动能定理得
mgsin θ·L1－μ2mgcos θ·L1－μ2mgL2＝0－0
解得μ2＝0.45。
(3)载人滑草车离开C点后做平抛运动，速度为vC，落到草堆DE上时水平位移和竖直位移大小分别为x和y，有x＝vCt
y＝gt2
x2＋y2＝R2
由动能定理得mgy＝Ek－mv
联立解得其落到草堆DE时的动能
Ek＝mg
可知当＝3y，即y＝＝3 m时，动能有最小值为Ekmin＝2 250 J。(共39张PPT)
模块测评验收卷
(时间：75分钟　满分：100分)
一、单项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.对于下列图片的说法正确的是(　　)
D
A.图(a)中，大齿轮和小齿轮的轮沿上各点
转动时线速度相同
B.图(b)中，医务人员用离心机分离血清，
血浆和红细胞均受到离心力的作用
C.图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车
受到重力、向心力、弹力三个力作用
D.图(d)中，砂轮不能转速过高，以防止砂轮破裂而酿成事故
解析　图(a)中，线速度大小相同，但是方向不一定相同，A错误；图(b)中，医务人员用离心机分离血清，混合液不同部分做离心运动是由于外力不足以提供向心力造成的，不是受到离心力的作用，B错误；图(c)中，汽车在水平路面转弯时，汽车受到重力、摩擦力、弹力三个力作用，其中的摩擦力提供汽车转弯的向心力，C错误；图(d)中，砂轮上的各点之间的引力提供向心力，根据F＝mrω2可知，砂轮转速越高，ω越大，需要的向心力越大，则砂轮转速过高，会破裂而酿成事故，D正确。
A.无人机应该在发现目标后4 s释放“炸弹”
B.无人机应该在发现目标后5 s释放“炸弹”
C.从无人机拍摄的视频上，看到地面目标物静止不动
D.从无人机拍摄的视频上，看到释放的“炸弹”做平抛运动
A
3.(2024·福建厦门高一期末)如图甲所示，北宋曾公亮在《武经总要》中记载了一种古代运输装备，名为“绞车”，力可挽二千斤。其原理如图乙所示，将一根圆轴削成同心而半径不同的大小辘轳，其上绕以绳索，绳上加一动滑轮，滑轮下挂上重物。已知a、b分别是大小辘轳边缘上的两点，转动把手带动辘轳旋转将重物轻松吊起。则在此过程中(　　)
C
A.a点的角速度大于b点的角速度
B.a点的线速度等于b点的线速度
C.a点的向心加速度大于b点的向心加速度
D.人对把手做的功等于重物机械能的增加量
解析　a、b两点由于是同轴转动，角速度相同，故A错误；a点的转动半径比b大，由 v＝rω，可知a点的线速度大于b点的线速度，故B错误；由a＝ω2r知a点的向心加速度大于b点的向心加速度，故C正确；由能量守恒定律知，人对把手做的功等于重物、轮轴、滑轮的机械能的增加量和摩擦生热等，所以人对把手做的功大于重物机械能的增加量，故D错误。
C
4.游戏是父子之间进行有效交流的方式之一，通过游戏的形式，能增进父子间的情感交流，同时父亲在游戏中的机智表现又能促使幼儿的心智和情感得到进一步的发展。如图甲爸爸抓住孩子的双手，使孩子离开地面做圆周运动，可以简化为一长为L的细线，拴一质量为m的小球，一端固定于O点，让小球在水平面内做匀速圆周运动的模型，如图乙所示。当摆线L与竖直方向的夹角为α时，下列说法正确的是(　　)
A.小球质量越大向心加速度越大
B.小球质量越大角速度越大
C.摆线L越长周期越大
D.摆线L越长线速度小
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
5.在一次飞行表演中，一架飞机先水平向右，再沿曲线ab向上(如图)，最后沿陡斜线直入云霄。设飞行路径在同一竖直面内，飞行速率不变，则沿曲线ab飞行时，飞机(　　)
BC
A.所受合外力为零
B.速度方向不断变化
C.竖直方向的分速度逐渐增大
D.水平方向的分速度不变
解析　飞机做曲线运动，速度方向发生变化，所受合外力不为零，A错误，B正确；飞机的飞行速度大小v不变，与水平方向的夹角θ增大，则vy＝vsin θ增大，即飞机竖直方向的分速度逐渐增大，C正确；飞机的飞行速度大小v不变，与水平方向的夹角θ增大，则vx＝vcos θ减小，即飞机水平方向的分速度逐渐减小，D错误。
AD
AD
7.一轻质弹簧的弹力与弹簧形变量之间的关系如图甲所示。将该弹簧下端固定在水平地面上，一质量为1.8 kg的物体在外力作用下缓慢放在弹簧的上端，待物体稳定后撤去外力，物体静止在弹簧上端，弹簧处在弹性限度内，如图乙所示。取重力加速度g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)
A.弹簧的压缩量为3 cm
B.弹簧的长度越长，弹簧的弹性势能越大
C.此过程中弹簧弹力对物体做的功为0.54 J
D.物体静止时，弹簧的弹性势能为0.27 J
8.某卫星绕一质量分布均匀的星球做匀速圆周运动，测得该卫星在不同轨道下速度大小的二次方与轨道半径倒数的关系图像如图中实线所示，已知该图线的斜率为k，星球的半径为r0，引力常量为G，下列说法正确的是(　 　)
ABC
三、非选择题(本题共7小题，共60分)
9.(4分)星球极点处的重力加速度大小为g，平均密度为ρ，自转角速度为ω0，引力常量为G，则该星球平均半径R0为________，该星球同步卫星的轨道半径r为________。
10.(4分)天花板下悬挂的轻质光滑小圆环P可绕过悬挂点的竖直轴无摩擦地旋转。一根轻绳穿过P，两端分别连接质量为m1和m2的小球A、B(m1≠m2)。设两球同时做如图所示的圆锥摆运动，且在任意时刻两球均在同一水平面内，则A球运动的周期________(选填“大于”“小于”或“等于”)B球运动的周期，A、B两球到P的距离之比为________。
11.(6分)在“研究平抛运动”实验中，以小钢球离开轨道末端时球心位置为坐标原点O，建立水平与竖直坐标轴。让小球从斜槽上离水平桌面高为h处静止释放，使其水平抛出，通过多次描点可绘出小球做平抛运动时球心的轨迹，如图所示。在轨迹上取一点A，读取其坐标(x0，y0)，重力加速度为g。
(1)下列说法正确的是________。
A.实验所用斜槽应尽量光滑
B.画轨迹时应把所有描出的点用平滑的曲线连接起来
C.求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据
答案　(1)C　(2)D　(3)确保多次运动的轨迹相同
解析　(1)只要保证小球每次从同一位置静止释放，到达斜槽末端的速度大小都相同，与实验所用斜槽是否光滑无关，故A错误；画轨迹时应舍去误差较大的点，把误差小的点用平滑的曲线连接起来，故B错误；求平抛运动初速度时应读取轨迹上离原点较远的点的数据，便于减小读数产生的偶然误差的影响，故C正确。
12.(6分)(2024·福建漳州高一期末)某实验小组的同学做“验证机械能守恒定律”实验，实验装置主体如图甲所示，该小组的同学完成的操作如下：
(1)将黑色胶带等间隔贴在________(选填“透明塑料”或“铁质”)直尺上，相邻胶带中心线之间的距离为Δh。
(2)图乙所示为某个胶带在刻度尺上的位置，则该胶带宽度d＝________ mm。
(3)将光电门固定在铁架台上，由静止竖直释放直尺，测得第1个和第5个胶带通过光电门的遮光时间分别为t1和t5；若直尺质量为M＝0.1 kg，t1＝0.005 s，则第1个胶带经过光电门时的动能为________ J。
(4)若关系式____________________(用Δh、d、t1、t5、g表示)成立说明直尺下落过程中机械能守恒。
解析　(1)因实验用光电门测量挡光时间，铁质直尺一直挡光，不符合实验要求，所以将黑色胶带等间隔贴在透明塑料直尺上。
(2)该胶带宽度d＝65.0 mm－60.0 mm＝5.0 mm。
13.(12分)在短道速滑比赛中，设运动员某次过弯道时的运动可视为在半径为12.1 m的圆周上做匀速圆周运动，速度大小为11 m/s，已知运动员的质量为70 kg，不计空气阻力，g＝10 m/s2。
(1)求过弯道时运动员所需向心力的大小；
(2)为实现平稳转弯，运动员通过调整身体与水平冰面的
夹角θ，使冰面对他的作用力指向身体重心，求θ的大小。
答案　(1)700 N　(2)45°
14.(12分)如图所示，在粗糙水平地面上A点固定一个半径为R的光滑竖直圆轨道，在A点与地面平滑连接。轻弹簧左端固定在竖直墙上，自然伸长时右端恰好在O点，OA＝3R。现将质量为m的物块P，从与圆心等高处的B点由静止释放，物块压缩弹簧至E点时速度为0(位置未标出)，第一次弹回后恰好停在A点。已知物块与水平地面间动摩擦因数μ＝0.125，求：
(1)物块P第一次到达圆轨道A点时受到的弹力；
(2)OE的长度及弹簧的最大弹性势能；
(3)若换一个材料相同的物块Q，在弹簧右端将弹簧压缩到E点由静止释放，物块Q质量多大时恰好过圆轨道最高点C。
(2)设物块P到E点弹簧的压缩量为x，最大弹性势能为Ep，根据功能关系得
由B到E：mgR－μmg(3R＋x)－Ep＝0
由E到A：Ep－μmg(3R＋x)＝0
联立解得x＝R
(1)滑草车和草坪间的动摩擦因数μ1＝0.25，求滑草车从A点滑到B点所用时间t1；
(2)滑草车从A点滑下后，恰好停在C处，求该滑草车和草坪间的动摩擦因数μ2；
(3)载人滑草车的总质量m＝50 kg，他乘坐不同的滑草车将以不同的速度离开C点并落到圆弧DE上的不同位置，求载人滑草车落到草堆时的动能最小值。
答案　(1)3 s　(2)0.45　(3)2 250 J
解析　(1)载人滑草车从A点滑到B点有mgsin θ－μ1mgcos θ＝ma1①
(2)载人滑草车从A点滑到C点的过程，由动能定理得
mgsin θ·L1－μ2mgcos θ·L1－μ2mgL2＝0－0
解得μ2＝0.45。
(3)载人滑草车离开C点后做平抛运动，速度为vC，落到草堆DE上时水平位移和竖直位移大小分别为x和y，有x＝vCt

展开更多......

收起↑