15. (8分)如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点。已知圆弧半径为R=1.0 m,对应圆心角为,平台与AB连线的高度差为h =0. 8 m。(重力加速度g=10,sin=0. 8,cos=0. 6)求:
(1)物体平抛的初速度;
(2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。
14. 某同学用如图所示的装置研究平抛物体的运动。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D,调节电磁铁C、D的高度,使AC=BD,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两个小铁球能以相同的初速度同时分别从轨道M、N的下端射出,可以看到P、Q两球相碰,只改变弧形轨道M的高度,重复上述实验,仍能观察到相同的现象,这说明___________________________________________________。
另一位同学用实验研究平抛运动时,在白纸上过起抛点标出了重垂线MN,并获得了小球平抛轨迹上的两个点a、b,并测得两点到MN的水平距离分别是10cm和20cm,两点的竖直距离是15cm,取g=10m/s2,则小球平抛的初速度为________m/s.
13. 像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上间距为的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2。
(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度(如图)d= m(已知>>d),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2s、t2=1.25×10-2s;
(2)用米尺测量两光电门的间距为l,则小车的加速度表达式a= (各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);
(3)该实验中,为了把砂和砂桶拉车的力当作小车受的合外力,就必须平衡小车受到的摩擦力,正确的做法是________ ______;
(4)某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外
力F,作出a-F图线。如图中的实线所示。试分析:图
线不通过坐标原点O的原因是 ;
曲线上部弯曲的原因是 .
12. 一宇航员到达半径为R、密度均匀的某星球表面,做如下实验:用不可伸长的轻绳拴一质量为m的小球,上端固定在O点,如图甲所示,在最低点给小球某一初速度,使其绕O点在竖直面内做圆周运动,测得绳的拉力大小F随时间t的变化规律如图乙所示。F1=7 F2,设R,m,引力常量为G,F1为已知量,忽略各种阻力。以下说法正确的是
A.该星球表面的重力加速度为
B.卫星绕该星球的第一宇宙速度为
C.星球的质量为
D.小球在最高点的最小速度为零
11. 如图所示,“嫦娥奔月”的过程可以简化为:“嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高为h1,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动。若已知地球的半径为R1、表面重力加速度为g0,月球的质量为M、半径为R2,引力常量为G,根据以上信息,可以确定
A.“嫦娥一号”在远地点A时的速度
B.“嫦娥一号”在远地点A时的加速度
C.“嫦娥一号” 绕月球运动的周期
D.月球表面的重力加速度
10. 在讨论地球潮汐成因时,地球绕太阳运行轨道与月球绕地球运行轨道可视为圆轨道。已知太阳质量约为月球质量的倍,地球绕太阳运行的轨道半径约为月球绕地球运行的轨道半径的400倍。关于太阳和月球对地球上相同质量海水的引力,以下说法正确的是
A.太阳引力大于月球引力
B.太阳引力与月球引力相差不大
C.月球对不同区域海水的吸引力大小相等
D.月球对不同区域海水的吸引力大小有差异
9. 2008年9月25日至28日我国成功实施了“神舟”七号载入航天飞行并实现了航天员首次出舱。飞船先沿椭圆轨道飞行,后在远地点343千米处点火加速,由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道,在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟。下列判断正确的是
A.飞船变轨前后的机械能相等
B.飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态
C.飞船在此圆轨道上运动的角度速度大于同步卫星运动的角速度
D.飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度
8. 如图,用水平力F推乙物块,使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动,各物块受到摩擦力的情况是
A.甲物块受到一个摩擦力的作用
B.乙物块受到两个摩擦力的作用
C.丙物块受到两个摩擦力的作用
D.丁物块没有受到摩擦力的作用
7. 如图所示,带有长方体盒子的斜劈A放在固定的斜面体C的斜面上,在盒子内放有光滑球B,B恰与盒子前、后壁P、Q点相接触。若使斜劈A在斜面体C上静止不动,则P、Q对球B无压力。以下说法正确的是 C
A.若C的斜面光滑,斜劈A由静止释放,则P点对球B有压力
B.若C的斜面光滑,斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行,则P、Q对B均无压力
C.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面匀速下滑,则P、Q对B均无压力
D.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面加速下滑,则Q点对球B有压力
6. 如图所示,三角体由两种材料拼接而成,BC界面平行底面DE,两侧面与水平面夹角分别为30。和60。已知物块从A静止下滑,加速至B匀速至D;若该物块静止从A沿另一侧面下滑,则有
A.通过C点的速率等于通过B点的速率
B.AB段的运动时间大于AC段的运动时间
C.A物体将加速至C匀速至E
D.一直加速运动到E,但AC段的加速度比CE段小
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