题目列表(包括答案和解析)
5.关于人造地球卫星下述说法正确的是 ( )
A.在地球周围做匀速圆周运动的人造地球卫星的线速度不会超过7.9km/s
B.发射速度大于7.9km/s的人造地球卫星进入轨道后的线速度一定大于7.9km/s
C.做匀速圆周运动的人造地球卫星无论离地球远近,卫星内物体均处于失重状态
D.所有的地球同步卫星的距地高度是相同的,线速度的大小也是相同的,与地球的自转方向相
同,但同步卫星质量不一定相同
4. 如图所示,一固定光滑杆与水平方向夹角θ,将一质量m1的小环套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,静止释放后,环与小球保持相对静止以相同的加速度a一起下滑,此时绳子与竖直方向夹角β,则下列说法正确的是( )
A.杆对小环的作用力大于m1g+m2g
B.m1不变,则m2越大,β越小
C.θ=β,与m1、m2无关
D.若杆不光滑,β可能大于θ
3.在某星球表面以初速度v0竖直上抛一个物体,若物体受到该星球引力作用,忽略其他力的影响,物体上升的最大高度为h,已知该星球的直径为d,如果要在这个星球上发射一颗绕它运行的卫星,其做匀速圆周运动的最小周期为( )
A. B. C. D.
2.我国的举重运动,是在世界级大赛中多次摘金夺银的传统体育项目。上届奥运会我国的举重选手石智勇、张国政、等获得雅典奥运会举重冠军。石智勇获得了雅典奥运会男子举重62公斤级冠军,成绩是325公斤。假设杠铃的直径是0.50m,石智勇将杠铃举到离地面2.10m高处,则他在抓举、挺举中总共对杠铃至少做的功约为[ ]
A、5200J, B、 6012J, C、6825J, D、3575J。
1.如图所示,一个质量为m的小球被长度为L的轻绳悬挂于O点,开始时在P点处于静止状态。若小球在力F作用下缓慢地到达Q点,则这一过程中力F做多少功?( )
A.FLsinθ B. Fcosnθ C. mgL(1-cosθ) D. mgLcosθ
16.(12分)如下图所示,倾角为30°的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6 m/s速度运动,运动方向如图所示.一个质量为m的物体(物体可以视为质点),从h=3.2 m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,物体向左最多能滑到传送带左右两端AB的中点处,重力加速度g=10 m/s2,则:
(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间?
(2)传送带左右两端AB间的距离LAB为多少?
(3)如果将物体轻轻放在传送带左端的B点,它沿斜面上滑的最大高度为多少?
[解析] (1)对物体在斜面上运动,有
mgsin θ=ma
=at2
得t==1.6 s
(2) 对物体从开始运动到传送带AB的中点处,有
v=at=5×1.6 m/s=8 m/s 0=v2-2μg 得L=12.8 m
(3)对物体从传送带的B点到与传送带共速,有v2=2μgS
得s=3.6 m<L知物体在到达A点前速度与传送带相等.
又对物体从A点到斜面最高点,有0=v2-2ah′/sin θ
得h′=1.8 m.
[答案] (1)1.6 s (2)12.8 m (3)1.8 m
15.(12分)完整的撑杆跳高过程可以简化成如图所示的三个阶段:持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落.在第二十九届北京奥运会比赛中,俄罗斯女运动员伊辛巴耶娃以5.05 m的成绩打破世界纪录.设伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a=1.25 m/s2匀加速助跑,速度达到v=9.0 m/s时撑杆起跳,到达最高点时过杆的速度不计,过杆后做自由落体运动,重心下降h2=4.05 m时身体接触软垫,从接触软垫到速度减为零的时间t=0.90 s.已知伊辛巴耶娃的质量m=65 kg,重力加速度 g取10 m/s2,不计空气的阻力.求:
(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离;
(2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动,求软垫对她的作用力大小.
[解析] (1)设助跑距离为x,由运动学公式v2=2ax解得x==32.4 m
(2)运动员过杆后做自由落体运动,设接触软垫时的速度为v′,由运动学公式有v′2=2gh2
设软垫对运动员的作用力为F,由牛顿第二定律得F-mg=ma
由运动学公式a=解得F=1 300 N.
[答案] (1)32.4 m (2)1 300 N
14.
(10分)如右图所示的装置可以测量飞行器在竖直方向上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的上、下壁上各安装一个可以测力的传感器(可测压力和拉力),分别连接两根劲度系数相同(可拉伸可压缩)的轻弹簧的一端,弹簧的另一端都固定在一个滑块上,滑块套在光滑竖直杆上.现将该装置固定在一飞行器上,传感器P在上,传感器Q在下.飞行器在地面静止时,传感器P、Q显示的弹力大小均为10 N.求:
(1)滑块的质量;(地面处的g=10 m/s2)
(2)当飞行器竖直向上飞到离地面处,此处的重力加速度为多大?(R是地球的半径)
(3)若在离地面处时,传感器P、Q显示的弹力大小均为F′=20 N,此时飞行器的加速度是多大?传感器始终竖直方向放置,P在上,Q在下.
[解析] (1)m=== kg=2 kg
(2)mg′=G,mg=G
解之得g′=g=6.4 m/s2
(3)由牛顿第二定律,得2F′-mg′=ma
所以a==13.6 m/s2.
[答案] (1)2 kg (2)6.4 m/s2 (3)13.6 m/s2
13.(10分)如图所示,站在地面上质量为70 kg的人通过光滑定滑轮,将质量为5 kg的重物以0.2 m/s2的加速度向上加速提升.若绳与竖直方向夹角θ=37°,人始终相对地面静止.求:
(1)人受到地面的摩擦力多大?
(2)人对地面的压力多大?(sin 37°=0.6 g=10 m/s2)
[解析] (1)对物体:FT-mg=ma
解之得FT=m(g+a)
解之得:Ff=m(g+a)sin θ=30.6 N
(2)FN=Mg-m(g+a)cos θ=659.2 N.
[答案] (1)30.6 N (2)659.2 N
12.
(8分)为了测量两个质量不等的沙袋的质量,由于没有直接测量工具,某实验小组应用下列器材测量:轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略)、砝码一套(总质量为m=0.5 kg)、细线、米尺、秒表,他们根据已学过的物理学知识,改变实验条件进行多次测量,选择合适的变量得到线性关系,作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量.操作如下:
(1)实验装置如图,设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2;
(2)从m中取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中,剩余砝码都放在左边沙袋中,发现m1下降m2上升;
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h,用秒表测出沙袋m1下降时间t,则可知沙袋的加速度大小为a=________
(4)改变m′,测量相应的加速度a,得到多组m′及a的数据,作出________(选填“a-m′” 或“a-”)图线;
(5)若求得图线的斜率k=4 m/kg·s2,截距b=2 m/s2,沙袋的质量m1=________kg,m2=________kg.
[答案] (3)2 h/t2 (4)a-m′ (5)3 1.5
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