3.如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员 ( )
A.受到的拉力为G
B.受到的拉力为2G
C.向心加速度为g
D.向心加速度为2g
2.我国自行研制发射的“风云一号”、“风云二号”气象卫星的飞行轨道是不同的。“风云一号”是极地圆形轨道卫星,其轨道通过地球的南极和北极,周期是地球自转周期的;“风云二号”是地球同步卫星.下列说法中正确的是 ( )
A.“风云二号”的轨道一定在地球赤道的上空
B.“风云一号”和“风云二号”的轨道半径相等
C.“风云一号”的运行速度比“风云二号”的运行速度小
D.“风云一号” 的加速度比“风云二号”的加速度小
1.关于互成角度的两个匀加速直线运动的合运动,下列判断中正确的是 ( )
A.一定是直线运动
B.一定是曲线运动
C.可能是直线运动,也可能是曲线运动
D.如果只有一个匀加速直线运动的初速度为零,则合运动不可能是直线运动
20.(14分)如图所示,长为L,质量为m1的物块A置于光滑水平面上,在A的水平上
表面左端放一质量为m2 的物体B ( 物体B可视为质点),B 与A的动摩擦因数为μ。A 和B一起以相同的速度V 向右运动,在A与竖直墙壁碰撞过程中无机械能损失,当分别有①m1>m2②m1<m2③m1=m2时,要使B一直不从A上掉下来V 必须满足什么条件?(用m1 、 m2,L 及μ表示)
19.(12分)
如图所示,挡板P固定在足够高的水平光滑桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB。两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩。整个装置处于场强大小为E、方向水平向左的匀强电场中。A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮。重力加速度为g。
(1)若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,可使物块A恰好能离开挡板P,求物块C下落的最大距离;
(2)若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?
18.(12分)在光滑的平面内有一沿x轴的静电场。其电势U随x坐标值的改变而变化的图线如图甲所示(图中U0,-U0,x1,x2,X3,X4均已知,有一质量为m,电量为q的带负电小球在O点以某一未知初速度v0沿x轴正向运动
(1)试在图中画出该静电场的场强E随x变化的图线(设场强沿x轴正方向时取正值,场强沿x轴正方向时取负值.)
(2)若要该带电小球能运动到x4处,则初速度v0至少应有多大?
(3)若v0=2,带电粒子在运动过程中最大速度是多大?
17.(12分)如图所示,边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场。电量为q、动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力。
(1)若粒子从c点离开电场,求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能;
(2)若粒子离开电场时动能为Ek’,则电场强度为多大?
16.(12分)质量为m的小球由长为L的细线系住,细线的另一端固定在 A点,AB是过A的竖直线,且AB=L,E为AB的中点,过E作水平线 EF,在EF上某一位置钉一小钉D,如图所示.现将小球悬线拉至水平,然后由静止释放,不计线与钉碰撞时的机械能损失.
(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点前后瞬间,绳子拉力分别为多少?
(2)若小球恰能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子D的位置离E点的距离x.
(3)保持小钉D的位置不变,让小球从图示的P点静止释放,当小球运动到最低点时,若细线刚好达到最大张力而断开,最后小球运动的轨迹经过B点.试求细线能承受的最大张力T.
15.(12分)中国计划在2017年实现返回式月球软着陆器对月球进行科学探测,如图所示,届时发射一颗运动半径为r的绕月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发,沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来,假设着陆器第一次弹起的最大高度为h,水平速度为v1,第二次着陆时速度为v2,已知月球半径为R,着陆器质量为m,不计一切阻力和月球的自转。求:
(1)月球表面的重力加速度g月。
(2)在月球表面发射一颗月球卫星的最小发射速度是多大?
(3)设想软着陆器完成了对月球的科学考察任务后,再返回绕月卫星,返回与卫星对接时,二者具有相同的速度,着陆器在返回过程中需克服月球引力做功,则着陆器的发动机应对着陆器做多少功, 才能使着陆器安全返回到绕月卫星。
14.(10分)气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出滑块A的左端至C挡板的距离L1;
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时,记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2;
(1)实验中还应测量的物理量是________________________________;
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是__________________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是 _____;
(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。如果不能,请说明理由。
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