21.如图所示,水平传送带水平段长L=6m,两皮带轮直径均为D=0.2m,上面传送带距地面高为H=5m,与传送带等高的光滑水平台面上有一小物块以v0=5m/s的初速度滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。求:
(1)若传送带静止,物块滑到B端后平抛运动的水平距离S。
(2)当皮带轮匀速转动,加速度ω,物体平抛运动的水平位移为S,以不同的角速度ω重复上述过程,得到一组对应的ω,S值。设皮带轮顺时针转动ω>0.逆时针转动时ω<0,在图b给定的坐标平面上平均画出S-ω关系图线。(皮带不打滑)
20.(12分)在光滑的水平面上放着物体A和小车B,如图所示,小车长L=2m,M=4kg,A的质量m=1kg,μAB=0.2,加在小车上的力(1)F=5N,(2)F=12N。求在这两种情况下,在2s时间内F对车做功是多少?摩擦力对A做功多少?(g取10m/s2)
19.(8分)如图所示,在水平倾角为θ的圆锥面边缘上,放着一质量为m的物体,它和轴 的距离为R,若圆锥绕轴以角速度ω转动,试求物体不致掉下所需的最小摩擦系数。
18.(8分)已知万有引力常量G,地球半径R,月心和地心之间的距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球的自转周期T2,地球表面的重力加速度g。某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:同步卫星绕地球作圆周运动,由
(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由。如不正确,请给出正确解法和结果。
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。
17.(6分)卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,物体对支持面几乎没有压力,所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。假设某同学在这种环境设计了如图所示装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动,设航天器中具有基本测量工具。则:
(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计,原因是 ;
(2)实验时需要测量的物理量是 ;
(3)待测物体质量的表达式为m= ;
16.(9分)某同学通过实验对平抛运动进行研究,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分,如图所示。O点不是抛出点,x轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是 m/s,抛出点的坐标x= m,y= m(g取10m/s2)
15.如图10所示,质量m的物块始终固定在倾角为θ的斜面上,下列说法中正确的是( )
A.若斜面向右匀速移动距离s,斜面对物块没有做功
B.若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
C.若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas
D.若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
14.某人用原子级显微镜观察高度真空的空间,结果发现有一对分子(记为:甲、乙)环绕一个共同“中心”旋转从而形成一个“双星”体系,观测中发现此“中心”离甲分子较近。如果这两个分子间距离r为r0时,其间相互作用力(即:分子力)恰好为零,那么在上述“双星”体系中甲乙两分子: ( )
A.之间距离一定大于r0
B.之间距离一定小于r0
C.质量一定不等,且甲的质量大于乙的质量
D.运行速率一定不等,且甲的速率小于乙的速率
13.如图9所示,若将支撑M的水平挡板撤去,M>m则弹簧秤的示数与两物体所受的重力之和相比如何? ( )
A.F>(M+m)g B.F<(M+m)g
C.F=(M+m)g D.无法判断
12.如图8所示,质量为m的小物块从静止的粗糙倾斜传送带顶端无初速度释放,经时间t滑至底端而脱离传送带;若释放m于转动的传送带上,m由顶端滑至底端所用时间为t′,则t′和t的关系以下说法中正确的是( )
A.若传送带顺时针转动,则t′一定小于t
B.若传送带顺指针转动,则t′一定等于t
C.若传送带逆时针转动,则t′一定小于t
D.无论传送带怎样转动,t′都不可能等于t
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