某海军进行登陆演练时.一艘战舰因吨位大吃水太深.只能停锚在离海岸登陆点1.5km处．登陆队员需要从较高的军舰甲板上.利用固定好的绳索没直线下滑到登陆快艇上再行登陆.如图所示．若绳索两端固定好后与竖直方向的夹角θ=37°.为保证行动最快.队员先由静止加速滑到最大速度.紧接着开启摩擦制动装置匀减速下滑.滑至快艇时速度刚好为零．已知� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

1．

某海军进行登陆演练时，一艘战舰因吨位大吃水太深，只能停锚在离海岸登陆点1.5km处．登陆队员需要从较高的军舰甲板上，利用固定好的绳索没直线下滑到登陆快艇上再行登陆，如图所示．若绳索两端固定好后与竖直方向的夹角θ=37°，为保证行动最快，队员先由静止加速滑到最大速度，紧接着开启摩擦制动装置匀减速下滑，滑至快艇时速度刚好为零．已知军舰甲板到快艇的竖直高度为24m，队员减速下滑的加速度大小是加速下滑时的两倍．求：
（1）队员开启摩擦制动装置时的位置距绳顶端的距离；
（2）若快艇额定功率为50kW，载人后连同装备总质量为10⁴kg，从静止开始以额定功率向登陆点加速靠近，经过一段时间达到最大速度10m/s，保持这一速度匀速前进一段距离后关闭发动机，快艇滑行到登陆点时速度恰好为零．假设快艇在水中受到的阻力恒定，求快艇运动的总时间．

分析（1）队员先加速后减速，根据加速度大小的关系判断出运动时间，根据位移时间关系即可求得；
（2）当快艇达到最大速度时，牵引力等于阻力，在减速阶段，根据匀变速直线运动求得减速的时间和位移，在额定功率下运动，根据动能定理求得时间即可求得

解答解：（1）设能达到的最大速度为v，则加速时间${t}_{1}=\frac{v}{a}$，减速时间${t}_{2}=\frac{v}{2a}$，故$\frac{{t}_{1}}{{t}_{2}}=\frac{2}{1}$，各自通过的位移${x}_{1}=\frac{v}{2}{t}_{1}$，${x}_{2}=\frac{v}{2}{t}_{2}$，故$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}=\frac{2}{1}$
通过的总位移x=$\frac{H}{cos37°}=\frac{24}{0.8}m=30m$，联立解得x₁=20m，故队员开启摩擦制动装置时的位置距绳顶端的距离为20m
（2）当快艇受到的牵引力等于阻力时，速度达到最大，有：f=$\frac{P}{{v}_{m}}=\frac{50000}{10}N=5000N$，减速阶段的加速度为：a$′=\frac{f}{m}=\frac{5000}{10000}m/{s}^{2}=0.5m/{s}^{2}$，减速阶段通过的位移为：$x′=\frac{{v}_{m}^{2}}{2a′}=\frac{1{0}^{2}}{2×0.5}m=100m$，减速时间为：$t′=\frac{{v}_{m}}{a′}=\frac{10}{0.5}s=20s$
额定功率下通过的位移为：x″=1500-Htan37°-x′=1382m
在额定功率下根据动能定理可得：Pt$″-fx″=\frac{1}{2}{mv}_{m}^{2}-0$
解得：t″=148.2s
所需总时间为：t=t′+t″=168.2s
答：（1）队员开启摩擦制动装置时的位置距绳顶端的距离为20m
（2）快艇运动的总时间为168.2s

点评本题主要考查了运动学公式，并涉及到动能定理的理解．明确在额定功率下运动为变加速运动，求时间必须用动能定理

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16．

如图所示，一个三角形框架底边长为2L，以一定的速度匀速经过有界磁场区，两磁场区磁感应强度大小相等，方向相反，宽度均为L，框架通过磁场的过程中，感应电流的变化图象正确的是（取逆时针方向为正）（　　）

A．

B．

C．

D．

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17．某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验．如图所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放．

（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系M?m；
（2）实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t，则小车经过光电门时的速度为$\frac{d}{△t}$（用字母表示）；
（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出“-m”图象，从图线得到的结论是：在小车质量一定时加速度与合外力成正比．
（4）某同学在作出的v²-m线性图象不通过坐标原点，开始实验前他应采取的做法是C
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动．

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科目：高中物理 来源： 题型：实验题

14．小明与他的同伴在做探究小车速度随时间变化的规律的实验时，由于他的同伴不太明确该实验的目的及原理，他从实验室里借取了如下器材：
（1）下列哪些器材是多余的：②、⑧
①电磁打点计时器②天平③低压交流电源④细绳⑤纸带⑥小车⑦钩码⑧秒表⑨一端有滑轮的长木板
（2）为达到实验目的，还需要的器材是：刻度尺
（3）（双选）在该实验中，下列说法中正确的是BC
A．打点计时器应固定在长木板上，且靠近滑轮一端
B．开始实验时小车应靠近打点计时器一端
C．应先接通电源，待打点稳定后再释放小车
D．牵引小车的钩码个数越多越好
（4）实验得到的一条纸带如图所示．打点计时器电源频率为50Hz，其中相邻的两个计数点还有4个点未画出，则根据纸带，回答下列问题：
①相邻两个点之间的时间间隔为s
②根据纸带上的数据，则计数点1、3时小车对应的速度分别为：v₁=0.36m/s；v₃=0.43m/s．
③据此可求出小车从1到3计数点内的加速度为a=0.35m/s²．（本题所有计算结果均保留两位小数）

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1．将一小球以2m/s的速度水平抛出，经过3s落地．不计空气阻力．在这3s内，小球运动的轨迹为曲线（选填“直线”或“曲线”），在水平方向前进的距离为6m．

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6．

如图所示，光滑水平面上有一平板车，平板车上固定一竖直直杆，杆的最高点O通过一长为L的轻绳栓结一个可视为质点的小球，小车质量（包括杆的质量）是小球质量的三倍．轻绳水平时，小球与小车的速度均为零，释放小球，设球下摆后不会与杆相碰．重力加速度为g，求：
①小球到最低点时的速度；
②小球从释放到运动至最低点的过程中，小车向右移动的距离．

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13．

在水平力F作用下，竖直接触的质量分别为m_A和m_B两个滑块一起沿光滑的水平面滑动，则下列说法中正确的是（　　）

	A．	A对B的作用力方向竖直向上
	B．	地面对A的支持力大于m_Ag
	C．	B共受到4个力的作用
	D．	若A和B之间的动摩擦因数为μ，则有μF=m_Bg

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10．用下列器材测出电压表V₁的内阻，要求有尽可能高的测量精度，并能测得多组数据．
A．电压表V₁（量程3V，内阻约几千欧）
B．电压表V₂（量程15V，内阻约几十千欧）
C．定值电阻R₀（10kΩ）
D．滑动变阻器R（0～20Ω）
E．直流电源E（电动势约6V，内阻较小）
F．开关S与导线若干

（1）请在虚线框内画出测量电路图，按图中元件标上相应符号．
（2）若实验中电压表V₁的示数用U₁表示，电压表V2的示数用U₂表示，电压表V₁内阻的表达式为：R₁=$\frac{{{U_1}{R_0}}}{{{U_2}-{U_1}}}$．
（3）根据实验中获得的数据，画出U₂～U₁图象如图所示，根据图象可求得R_v的值为7.9kΩ．

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11．在空间有竖直向下的匀强电场，一带电粒子，电量为q质量为m从电场中的A点以速度V₀垂直电场方向射入，通过B点．AB连线与水平成53°，AB长度5m．（粒子的重力不计）则下列说法正确的是（　　）

	A．	电场强度大小为E=$\frac{8m{v}_{0}^{2}}{9q}$
	B．	AB两点的电势差U_AB=$\frac{40m{v}_{0}^{2}}{9q}$
	C．	经过B点的速度大小V_B=$\frac{5}{4}$V₀
	D．	在B点时电场力做功的瞬时功率P=$\frac{64m{v}_{0}^{3}}{27}$

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