无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式．其中的“蓝牙技术在生活中很常见.它实际上是一种短距离无线电技术.利用“蓝牙技术.能够有效地简化掌上电脑.笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信．蓝牙技术最明显的缺点是受距离限制.即设备间超过一定距离就无法通信．某中学物理学习小组设计� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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16．无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式．其中的“蓝牙”技术在生活中很常见，它实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信．蓝牙”技术最明显的缺点是受距离限制，即设备间超过一定距离就无法通信．某中学物理学习小组设计了如下实验来研究移动设备的“蓝牙”通信能力，让两辆带有“蓝牙”通信能力且总质量相等的小车A、B分别沿左图示的足够长的轨道a1和b1匀速运动，如图1所示，两车的速度分别为v_A=10m/s和v_B=5m/s 同方向匀速行驶，两轨道的距离为d=5$\sqrt{3}$m，当两车间的距离超过L=10$\sqrt{3}$m时两车就无法“蓝牙”通信．
（1）若两车在直轨道上运动时所受的阻力大小与速度关系满足F_f=kv²（其中k为常数），求A、B两车在直轨道上匀速运动时发动机提供的机械功率之比为多少？
（2）求两车在直轨道上同方向运动的过程中，最长能连续通信多少时间？（忽略信号传递的时间）
（3）实验小组通过上述实验后发现，直线轨道会受场地的限制会影响实验的连续测试能力，决定将轨道改为圆形，如图2所示，让A、B两车分别在轨道a₂和b₂顺时针匀速圆周运动，轨道a₂和b₂的半径分别为R₁=10m和R₂=20m，求这种情形两车最长能连续通信多少时间？

分析（1）当牵引力等于阻力时，小车做匀速运动，根据P=Fv=fv即可求的功率比值；
（2）利用几何关系求的间距为L时沿轨道方向的距离即可求的时间；
（3）根据v=ωr求的角速度，根据几何关系即可求的．

解答解：（1）当牵引力等于阻力时，机车匀速运动，则有：$F={F}_{f}=k{v}^{2}$
P=Fv
代入数值可得：$\frac{{P}_{A}}{{P}_{B}}=\frac{8}{1}$．
（2）两车沿轨道方向的距离为X时，恰好能通信，由几何关系可知：
L²=x²+d²
代入数据解得：x=15m
能连续通信时间t₁，满足：v_At-v_Bt=2x
代入数据解得：t=6s
（3）两车在轨道做圆周运动的角速度分别为：${ω}_{A}=\frac{{v}_{A}}{{R}_{1}}=\frac{10}{10}=1rad/s$，${ω}_{B}=\frac{{v}_{B}}{{R}_{2}}=\frac{5}{20}=0.25rad/s$，
如图所示，当两车恰能通信时分别位于M₁和N₁，由几何知识可知，△M₁N₁O为直角三形，其中α=60°，则两车能连续通信时间t′满足：
ω_At′-ω_Bt′=2a
解得：t′=$\frac{8π}{9}$s．
答：（1）A、B两车在直轨道上匀速运动时发动机提供的机械功率之比为8：1
（2）最长能连续通信时间为6s
（3）这种情形两车最长能连续通信时间为$\frac{8π}{9}$s．

点评本题主要考查了蓝牙能通讯的临界值问题，利用几何关系求的，能够把物体的几何关系图象画出是关键

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	A．	开一只灯时，电路中电阻最小		B．	所有电灯都开时，电路中电阻最小
	C．	所有电灯都开时，电阻最大		D．	不开灯时，电阻为零

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7．

如图所示，在一个开阔的水平地面上有一个转动轴竖直放置的电动机，电动机的转动轴的上端固定有一圆形水平转台，在圆形水平转台边缘有一小物块（可视为质点）．现启动电动机使其缓慢的加速转动，此过程中电动机带动圆形水平转台加速转动，小物块也将开始随转台加速转动．已知转台半径R=0.60m，小物块的质量m=1.0kg，重力加速度g=10m/s²，空气阻力可忽略不计．
（1）当转台转动的角速度ω=1.0rad/s时，小物块相对转台静止，求此时小物块做圆周运动向心力的大小；
（2）随着电动机缓慢加速，当转台转速达到某一数值时，小物块恰好滑离转台而落至水平地面．已知转台的上表面离水平地面的高度H=3.2m，小物块落地点到转台重心的水平距离s=1.0m，设小物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．试估算：
①小物块离开水平转台时的速度大小；
②小物块与转台间的动摩擦因数（计算结果保留2位有效数字）

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4．

如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接．不计一切摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g，a、b无初速度放开，则（　　）

	A．	a落地前，轻杆对b一直做正功
	B．	a落地时速度大小为$\sqrt{gh}$
	C．	a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
	D．	a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg

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11．为了探究加速度与力的关系，使用如图1所示的气垫导轨装置进行实验．其中G₁、G₂为两个光电门，当滑块通过G₁、G₂光电门时，光束被遮挡的时间t₁、t₂都可以被测量并记录，滑块连同上面固定的条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平．回答下列问题：
（1）若取细绳牵引滑块的拉力T=mg，测得滑块质量M=0.2kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是D．
A．m₁=5g B．m₂=15g C．m₃=20g D．m₄=200g
（2）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=$\frac{{（\frac{D}{{t}_{2}}）}^{2}-{（\frac{D}{{t}_{1}}）}^{2}}{2x}$（用t₁、t₂、D、x表示）．
（3）以小车和牵引砝码为研究对象，小车质量M一定，改变牵引砝码的质量m，根据实验数据描绘的小车加速度a与牵引砝码的质量m之间的实验关系图象．能正确反映$\frac{1}{a}$-$\frac{1}{m}$关系的是图2中的C．

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1．

“竹蜻蜓”是一种在中国民间流传甚广的传统儿童玩具，是中国古代一个很精妙的小发明，距今已有两千多年的历史．其外形如图所示，呈T字形，横的一片是由木片经切削制成的螺旋桨，当中有一个小孔，其中插一根笔直的竹棍，用两手搓转这根竹棍，竹蜻蜓的桨叶便会旋转获得升力飞上天，随着升力减弱而最终又落回地面．二十世纪三十年代，德国人根据“竹蜻蜓”的形状和原理发明了直升机的螺旋桨．下列关于“竹蜻蜓”的说法正确的是（　　）

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5．

为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系，可通过如图所示的实验装置进行：在木板上钉两个铁钉，将并接在一起的相同橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端，橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上，通过拉动小车使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况．现有主要的探究步骤如下：
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A．小车每次都应从静止开始释放
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C．应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v
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7．2013年10月15日9时，我国发射神州五号飞船绕地球匀速运转14圈后于10月16日16时23分安全着陆，试求飞船离地面的高度h．（已知引力常量G=6.67×10¹¹Nm²/kg²，地球的质量M=6.0×10²⁴kg，地球的半径R=6.4×10⁶m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s²）

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