13. (20分) 某校物理兴趣小组决定举行遥控赛车比赛。比赛路径如图所示,赛车从起点A出发,沿水平直线轨道运动L后,由B点进入半径为R的光滑竖直圆轨道,离开竖直圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到C点,并能越过壕沟。已知赛车质量m=0.1kg,通电后以额定功率P=1.5w工作,进入竖直轨道前受到阻力恒为0.3N,随后在运动中受到的阻力均可不记。图中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m。问:要使赛车完成比赛,电动机至少工作多长时间?(取g=10 m/s2)
12. (18分) 如图甲所示,水平传送带的长度L=6m,皮带轮的半径R=0.25m,皮带轮以角速度ω顺时针匀速转动.现有一质量为1kg的小物体(视为质点)以水平速度v0从A点滑上传送带,越过B点后做平抛运动,其水平位移为x.保持物体的初速度v0不变,多次改变皮带轮的角速度ω,依次测量水平位移x,得到如图乙所示的x-ω图象.已知重力加速度g取10m/s2.回答下列问题:
(1)当0<ω<4rad/s时,物体在A、B之间做什么运动?
(2)物块的初速度v0为多大?
(3)B端距地面的高度h为多大?
11.(16分) 在水平地面上建有相互平行的A、B两竖直墙,墙高h=20m,相距d=1m,墙面光滑。从一高墙上以水平速度v0=5m/s抛出一个弹性小球,与两墙面反复碰撞后落地(如图所示)。试求:
(1)小球的落地点离A墙多远?小球从抛出到落地与墙面发生的碰撞次数n为多少?(g=10m/s2)
(2)小球与墙面发生m次(m<n)碰撞时,小球下落的高度。
10. 在做研究平抛运动的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画出小球平抛运动的轨迹。
(1)为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出一些操作要求,将你认为正确选项的前面字母填在横线上:
。
(a)通过调节使斜槽的末端保持水平
(b)每次释放小球的位置必须不同
(c)每次必须由静止释放小球
(d)记录小球位置用的木条(或凹槽)每次必须严格地等距离下降
(e)小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
(f)将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
(2)若用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长为L,小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算式为v0= (用L、g表示)。
三、本题共3小题,共54分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.
9. 一位同学做平抛实验时,只在纸上记下重垂线у方向,未在纸上记下斜槽末端位置,并只描出如图所示的一段平抛轨迹曲线.现在曲线上取A,B两点,用刻度尺分别量出到у的距离,AA′=x1,BB′=x2,以及AB的竖直距离h,从而可求出小球抛出的初速度υ0为 。
8. 某人划船渡一条河,当划行速度和水流速度一定,且划行速度大于水流速度时,过河的最短时间是t1,若以最小位移过河,需时间t2,则船速v1与水速v2之比为
A. B.
C.
D.
二.填空题(本题包括2小题,13题6分,14题12分,共18分)
7.从高H处以水平速度平抛一个小球1,同时从地面以速度
竖直向上抛出一个小球2,两小球在空中相遇。则下列说法中错误的是
A.抛出到相遇所用时间为 B.从抛出到相遇所用时间为
C.抛出时两球的水平距离是
D.相遇时小球2上升高度是翰林汇
6. 房间里距地面H高的A点处有一点光源,一小球以初速度v0从A点沿水平方向垂直于墙壁抛出,恰好落在墙角B处,如图所示,那么,小球抛出后,它的影点在墙上的运动情况是
A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动
C.变速直线运动 D.无法判断
5. 从离地面高为h处,以水平速度抛出一物体,物体落地时的速度与竖直方向所成的夹角为
,取下列四组h和
的值时,能使
角最大的一组数据是
A.
B.
C.
D.
4. 某同学对着墙壁练习打网球,假定球在墙面上以25m/s的速度沿水平方向反弹,落地点到墙面的距离在10m至15m之间,忽略空气阻力,取g=10m/s2,球在墙面上反弹点的高度范围是
A.0.8m至1.8m B.0.8m至1.6m
C.1.0m至1.6m D.1.0m至1.8m
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