码盘中砝码总重力F的实验数据如下表: 砝码盘中砝码总重力F(N) 0.196 加速度a(m2s) -20.392 1.18 0.588 1.66 0.784 2.18 0.980 2.70 0.69 图17-2是由实验数据作出的a-F关系图,分析图像不过坐标原点的原因 ▲ . a/m2s-2 20 40 60 O x/cm 3.0 20 A 2.0 60 B 1.0
F/N
0 0.5 1.0 120 C 图17-2 y/cm 第18题图
18.在“研究平抛运动”实验中:
(1)关于实验操作,下列说法正确的是 ▲ 。 A.固定轨道时斜槽末端可以是不水平的
B.将斜槽末端槽口位置投影到坐标纸上,确定小球做平抛运动的抛出点O C.小球每次都应从斜槽上同一位置由静止开始滑下
D.要使描出的轨迹更好地反映真实运动,记录的点应适当多一些
(2)如图所示,是一位同学通过实验得到小球做平抛运动的轨迹,请您帮助该同学算出小球做平抛运动的初速度大小 ▲ m/s,小球经过B点时竖直方向上的速度大小为 ▲ m/s。 .....(g取9.8m/s2)
四.计算题(本题一共有四个大题,19题、20题8分,21题、22题10分,共计36分;解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
19.(8分)一物块在粗糙水平面上,受到的水平拉力F随时间t变化如图19(a)所示,速度v随时间t变化如图19(b)所示,(g=10m/s2)。求:
(1)1秒末物块所受摩擦力f的大小。 (2)物块质量m。
(3)物体与地面间的动摩擦因数
图19
图19
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20.如图所示,某人用轻绳牵住一只质量m=0.6kg的氢气球,因受水平风力的作用,系氢气球的轻绳与水平方向成37?角。已知空气对气球的浮力为15N,人的质量M?50kg,且人受的浮力忽略。(sin37=0.6,cos37=0.8,g=10m/s2)求: (1)在答卷上画出气球的受力分析图,并求出水平风力的大小 ....
0
0
(2)通过计算说明,若水平风力增强,人对地面的压力如何变化?
第20题图
21.如图所示,半径R=0.5m的光滑圆环上套有一质量为m=0.1kg的小环,当圆环绕着过环心的竖直轴匀速旋转时,若环每秒钟恰好转过2圈,求小环偏离圆环最低点的高度h。(取g≈π)
第21题图
2
22.用一沿斜面向上的恒力F将静止在斜面底端的物体向上推,推到斜面中点时,撤去F,物体正好运动到斜面顶端并开始返回。在此情况下,物体从底端到顶端所需时间为t,从顶端滑到底端所需时间也为t。若物体回到底端时速度为10m/s,试问: (1)推力F与物体所受斜面摩擦力Ff之比为多少? (2)斜面顶端和底端的高度差h为多少?
一、单项选择题(在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,本大题共10小题,每小题3
分,共30分) 题号 答案 1 A 2 D 3 C 4 B 5 C 6 D 7 B 8 C 9 D 10 D 二、不定项选择题(本大题共4小题,共16分。每小题给出的四个选项中,可能只有一个选项正确,也可能有多个选项正确。全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分) 题号 答案 11 AC 12 A C 13 ABD 14 ACD 第 6 页 共 8 页
三、实验、填空题(本大题共4小题,每空2分,共18分) 15.(1) 5.61±0.01 cm(有效数字位数错不给分) 2分 (2) 见右图 (直线) 2分
(3) 0.50±0.01 2分
16.弹簧拉力方向与细绳方向不一致;一弹簧秤的拉力太大,用一把弹簧秤再次实验时会超量程;细绳太短(或其他合理答案,写对两个及以上得2分,写对一种得1分)
17.(1) BCD (2) 横坐标,即小车受到的合力F少了砝码盘.....
的重力 (只要有少砝码盘重力出现就给分) ...18.(1)CD;(2)1.4,3.5。
19.(8分) (1)从图(a)中可经读出,当t=1s 时,F1=f1=4N 2分 (2) 结合图(a)(b)可知在4-6s,物体做匀速直线运动F3=f=8N,即物体的受到的滑动摩擦力为8N
图(b)t=2s至t=4s过程中,物块做匀加速运动,加速度大小为a??v?2m/s2 1分 ?tF2?f?ma由牛顿第二定律:
m? 2分(式子和结果各1分) F2?f?2kgaf??FN(3)FN?mg 3分(每个式子和结果各1分)
??f?0.4mgF浮
20.(8分)(1)对氢气球进行受力分析如图(图正确2分), 设氢气球受绳子拉力为T,水平风力为F风,
Tcos37??F风 ------ 1分
F风 T
F浮?mg?Tsin37?-------1分
mg
解得:F风?12N ----- --1分
(2)若风力增强,人对地面的压力不变. ------ --1分,
理由:把人与气球视为整体,受力分析可得:N?mg?Mg?F浮------ --2分 说明:只要写出压力不变就给1分,从隔离体法分析正确同样给分。 21.(10分)设如图示的圆心角为θ,则有:h?R(1?cos?) 2分 对小球受力分析得:
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θ
sin??m?2r 2分 cos??mg 2分 ?Rsin? 1分 ?2?n?4?rad/s 1分
17m 1分 解得:cos?? 1分 h?816NNr?22.(10分)设物体的质量为m,在F作用下的加速度大小为a1,到达中点速度为v,撤去F后上滑的加速度大小为a2,下滑的加速度大小为a3,斜面的倾角为?,斜面的长度为L,据牛顿第二定律得:
F力作用下向上加速过程: F?f?mgsin??ma1 1分 撤去F力后向上减速上滑: f?mgsin??ma2 1分 加速下滑过程: mgsin??f?ma3 1分 由加速减速运动的对称性得出: a1?a2 1分 由 L?2?11Fa1t2?a3t2 得1分 算出得出 a1?a2?2a31分 联式解得: ?8 1分
f22v??a3t?10m/s 1分 h?Lsin? 1分 h?7.5m 1分
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