时间:2017-07-27 11:36:24
1、填空题 在“研究平抛物体的运动”实验中,某同学记录了A、B、C三点,取A点为坐标原点,建立了如图所示的坐标系。平抛轨迹上的这三点坐标值图中已标出。那么小球由A运动到B的时间为?s,小球平抛的初速度为??m/s,小球运动到B点的竖直分为?m/s,小球抛出点的坐标为?。
参考答案:0.1s, 1m/s,2m/s,(-10,-5)。
本题解析:从坐标中可看出从A→B→C的水平位移一样,都为
,说明各段的时间相等,设为T,可知:
,分析A→B→C的竖直位移依次相差
,由匀变速直线运动的规律得:
,联立可求出初速度
,代入数值得
.由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度得B的竖直速度:
,又
,所以
,又
,所以从抛出到A点的时间
因此从抛出到A点的水平位移
,
竖直位移
,
那么物体开始做平抛运动的位置坐标
.
点评:平抛运动分解为:水平方向的匀速直线运动,竖直方向的自由落体运动.由坐标分析物体水平方向和竖直方向的运动特点,充分利用匀变速直线运动的规律来求解,所求的坐标为负值.
本题难度:一般
2、实验题 倾角为θ=45°、高为1.8 m的斜面如图5-3-7所示,在其顶点水平抛出一石子,它刚好落在这个斜面底端的B点,则石子抛出后,经___________ s,石子的速度方向刚好与斜面平行.
图5-3-7
参考答案:0.3
本题解析:石子刚好落在这个斜面底端的B点,根据几何关系得到它的水平位移为1.8 m.又根据运动的独立性可得:石子在空中运动的总时间
t=
=
?s="0.6" s
则水平速度为v0=
?m/s="3" m/s
当石子的速度方向刚好与斜面平行时,石子的速度与水平方向的夹角为45°,此时石子水平方向的速度与竖直方向的速度大小相等.即vy=v0="3" m/s,再根据竖直方向自由落体运动得:t′=
=
?s="0.3" s.
本题难度:简单
3、简答题 遥控赛车比赛中有一个规定项目:飞越“壕沟”。比赛要求:赛车从起点A由静止出发,沿水平直线轨道运动,在B点飞出后越过“壕沟”,落到平观EF段(如图所示)。赛车通电后以额定功率P=1.5W工作,在AB段运动过程中,受到阻力恒为F1=0.3N,在空中运动的过程不计空气阻力。已知赛车质量m=0.1kg,AB的长度L=10.00m,BE的高度差h=1.25m,BE的水平距离s=1.50m。(重力加速度g=10m/s2).
(1)若赛车在AB轨道上能达到最大速度
,求
的大小;
(2)要使赛车完成比赛,赛车通电时间至少为多长?
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)赛车达到最大速度
时,牵引力与阻力大小相等
?………………2分
又据:
?………………2分
解得:
?……………………1分
(2)设赛车越过壕沟需要的最小速度为v,由平抛运动的规律
?………………2分
?………………2分
解得
?………………1分
设电动机工作时间至少为t2,根据动能能定理
?………………3分
由此可得?
?………………1分
本题难度:一般
4、计算题 (7分)为了研究过山车的原理,物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个质量为2kg的小物块以初速度v0=4.0m/s,从某一高处水平抛出,恰从A点无碰撞地沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道AB的动摩擦因数μ=0.5(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8):
(1)求小物块的抛出点和A点的高度差;
(2)求小物块沿着轨道AB运动的过程中克服摩擦力所做的功;
(3)为了让小物块能沿着轨道运动,并从E点飞出,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
参考答案:(1)h=0.45m (2)W=16J (3)
本题解析:(1)设从抛出点到A点的高度差为h,到A点时有则有:
,
,且
代入数据解得h="0.45m" (2分)
(2)小物块沿着轨道AB运动的过程中克服摩擦力所做的功
W=16J (2分)
(3)小物体到达A点时的速度:
=5m/s (1分)
从A到B,由动能定理:
小物体从B到环最高点机械能守恒: 
在最高点有:
解得
(2分)
考点:平抛运动、功、机械能守恒定律
本题难度:一般
5、选择题 如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上。物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足 
[? ]
A.tanφ=sinθ
B. tanφ=cosθ
C. tanφ=tanθ
D. tanφ=2tanθ
参考答案:D
本题解析:
本题难度:一般