1、计算题 如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段为斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的动摩因数μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底面的高度h=0.45m。货物从A点下滑，进入BC段时初速度v0=10m/ ">
时间:2019-12-13 02:20:28
1、计算题 如图所示为火车站装载货物的原理示意图，设AB段为斜面，水平段BC使用水平传送带装置，BC长L=8m，与货物包的动摩因数μ=0.6，皮带轮的半径为R=0.2m，上部距车厢底面的高度h=0.45m。货物从A点下滑，进入BC段时初速度v0=10m/s。通过调整皮带轮（不打滑）的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置，取g=10m/s2，求：
（1）当皮带轮静止时，货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离；
（2）当皮带轮以角速度ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时，包在车厢内的落地点到C点的水平距离；
（3）若皮带轮顺时方针方向转动，试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离s随皮带轮角速度ω变化关系。（只写结果，不写过程） 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/zg0h2vivd3n.gif\">
参考答案：解：（1）货物从B到C做匀减速运动，加速度a=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/0jqyquxlgqi.gif\">=μg=6m/s2
设到达C点的速度为vc，则：v02－vc2=2aL
所以vc=2m/s
在C处，有m600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/ja1dbfm3wbn.gif\">=10m=mg
可知此时重力恰好充当向心力，货物在C处立刻做平抛运动
落地点到C点的水平距离：S=vc600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/yhydz0f4152.gif\">=0.6m
（2）皮带速度V=ωR=4m/s
由（1）的论证可知：V＞vc
货物先减速后匀速，从C点抛出的速度为Vc=4m/s
落地点到C点的水平距离：S=Vc600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/2v3kzmfhx0x.gif\">=1.2m
（3）Ⅰ、0≤ω≤10rad/s时，S=0.6m
Ⅱ、10＜ω＜50rad/s时，S=ωR600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/0qv35hifjz1.gif\">=0.06ω
Ⅲ、50＜ω＜70rad/s时，S=ωR600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/0qv35hifjz1.gif\">=0.06ω
Ⅳ、ω≥70rad/s时，S=Vc600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/vt20g1cg5yt.gif\">=4.2m
本题解析：
本题难度：困难
2、简答题 如图1是研究平抛运动的实验装置，图2是实验后在白纸上做的图和所测数据：600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/ldkpk3dviwq.png\">
（1）安装斜槽轨道时要注意槽口末端要______．
（2）操作过程中需要多次释放小球使它沿斜槽轨道滚下，每次由静止释放小球的位置______（填“必须相同”或“可以不同”）
（3）根据图2给出的数据，计算出小球平抛的初速度v0=______m/s．（g=9.8m/s2）
（4）若某同学在做该实验时得到了如图（3）所示的轨迹，a、b、c三点已标出（a点不是抛出起点）．则：小球平抛的初速度为______m/s?（g=10m/s2）．
参考答案：（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平．
故答案为：水平．
（2）为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放．
故答案为：必须相同．
（3）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：
x=v0t
y=12gt2
将x=32cm，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s．
故答案为：1.6．
（4）根据平抛运动规律有：
竖直方向：△h=gt2
水平方向：x=v0t
将x=20cm，△h=10cm，代入解得t=0.1s，v0=2m/s．
故答案为：2．
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm．若取g=10m/s2，那么：
（1）闪光频率是______Hz．
（2）小球运动中水平分速度的大小是______m/s．
（3）小球经过B时的速度大小是______m/s，方向______．600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"91考试网\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060513/qqtxlsl3nux.png\">
参考答案：（1）在竖直方向上有：△h=gT2，其中△h=10cm，代入求得：T=0.1s，
因此闪光频率为：1T=10Hz
故答案为：10．
（2）水平方向匀速运动，有：s=v0t，其中s=3l=15cm，t=T=0.1s，代入解得：v0=1.5m/s．
故答案为：1.5．
（3）根据匀变速直线运动中，时间中点的瞬时速度等于该过程的平均速度，在B点有：
vy=hAC2T=0.40.2=2m/s
所以B点速度为：
v=
本题解析：
本题难度：一般
4、简答题 一人用一根长1m，只能承受46N的绳子，拴着一个质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，已知转轴O离地6m，如图6所示，要使小球到达最低点时绳断，求小球到达最低点的最小速率及此条件下小球落地点到O点的水平距离．
参考答案：在最低点，小球做圆周运动的向心力是拉力和重力的合力，
T-mg=mv2r，
绳子要断开，拉力达到最大值46N，
v=
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 平抛运动是(? )
A．匀速率曲线运动
B．匀变速曲线运动
C．加速度不断变化的曲线运动
D．加速度恒为重力加速度的曲线运动
参考答案：BD
本题解析：平抛运动的物体只受重力作用，故a=g，即做匀变速曲线运动，所以BD正确。
本题难度：简单