5. 在图3所示的电路中,闭合开关S,能用电压表测量L1两端电压的正确电路是
4. 如图2所示,当开关S闭合时,两只小灯泡能同时发光的正确电路是
3. 如图1所示,将一块砖平放、立放、侧放时,它对地面的压强
A.平放时最大
B.立放时最大
C.侧放时最大
D.平放、立放、侧放时,一样大
2. 发现有人触电后,应采取的正确措施是
A.赶快把触电人拉离电源 B.赶快去叫医护人员来处理
C.赶快切断电源或用干燥的木棒将电线挑开 D.赶快用剪刀剪断电源线
只有一项是正确的。)
1. 下列现象中不能说明分子在做无规则运动的是
A.春暖花开时,能闻到花的香味 B.打开酒瓶盖能闻到酒的气味
C.空气中飘动的浮尘 D.在盛有热水的杯子中放几片茶叶,过一会整杯水都变成茶水
3.解(1)对两小球整体由牛顿第二定律有
①(4分)
(2) 小球沿F方向的位移随时间变化的关系式为S=kt2(k为恒量) ∴是匀加速运动
② (4分)
(3) 根据功能原理:
③
(4分)
(4)假设在拉力作用的前2s内两球未发生碰撞,在2s时,小球沿F方向的分速度为,垂直于F方向的分速度为
根据动能定理:
④ (2分)
⑤ ⑥ 解④、⑤、⑥得: ∵每次碰撞后小球垂直于F方向的速度将损失0.3m/s
∴(次)≈4次
3.(16分)如图所示,两个相同的质量m=0.2kg的小球用长L=0.22m的细绳连接,放在倾角为
30º的光滑斜面上.初始时刻,细绳拉直,且绳与斜面底边平行.在绳的中点作用一个垂直于绳沿斜面向上的恒力F=2.2N.在F的作用下两小球向上运动,小球沿F方向的位移随时间变化的关系式为s=kt2(k为恒量)。经过一段时间两个小球第一次碰撞,又经过一段时间再一次发生碰撞…….由于两小球之间有粘性,每一次碰撞后, 小球垂直于F方向的速度都将损失0.3m/s.当力F作用了2s时,两小球发生最后一次碰撞,且不再分开.取g=10m/s2,求:
(1)最后一次碰撞后,小球的加速度
(2)最后一次碰撞后瞬间,小球的速度
(3)整个碰撞过程中,系统损失的机械能
(4)两小球相碰的总次数
2.如图所示,光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道,B点为水平面与轨道的切点,在离B距离为x的A点,用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力,质点沿半圆轨道运动到C处后又正好落回A点:
(1) 求推力对小球所做的功。
(2) x取何值时,完成上述运动推力所做的功最少?最小功为多少。
(3) x取何值时,完成上述运动推力最小?最小推力为多少。
2解:(1)质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点,设质点在C点的速度为vC,质点从C点运动到A点所用的时间为t,
在水平方向: x=vCt ①
竖直方向上:2R=gt2 ②
解①②有 vC= ③
对质点从A到C由动能定理有
WF-mg·2R=mv ④
解WF=mg(16R2+x2)/8R ⑤
(2)要使F力做功最少,确定x的取值,由WF=2mgR+mv知,只要质点在C点速度最小,则功WF就最小。若质点恰好能通过C点,其在C点最小速度为v,由牛顿第二定律有
mg=,则v= ⑥
由③⑥有=,解得:x=2R ⑦
当x=2R时, WF最小,最小的功:WF=mgR ⑧
(3)由⑤式WF=mg() 及WF=F x 得:F=mg() ⑨
F 有最小值的条件是: =、即x=4R ⑩
由⑨⑩得最小推力为:F=mg ⑾
7:(1)从A到B的过程中,人与雪橇损失的机械能为:
①
代入数据解得:ΔE =9100J
(2)人与雪橇在BC段做减速运动的加速度: ②
根据牛顿第二定律: ③
由②③ 得:140N
(3)由动能定理得: 代入数据解得:36m
8:(1)在t秒内,通过发电机的水的质量是:m=ρV
用来发电的水的势能是:Ep=mgh 发电机电功率:p=EP*20%/t=1.35*109W.
(2)每天的发电量:E=pt=3.24×107 kW.h
每个家庭的用电量:Eo=(0.7×0.6 + O.05×24 + 0.2×2 + 0.24×4) kW.h = 2.98 kW.h
以每个家庭三口人计算,800万人口的城市家庭用电:E1=8×106÷3 x2.98kW.h=8×106 kW.h 可以供电的城市个数是N=E/E1=3.24×107/8×106=4
易错点:①计算势能时,水的重心在135/2 m处,而不是135m处。②100万人口只有近33万个家庭。③应以天计算供电量,而不是计算电功率。
9:①将F沿水平方向、竖直方向分解,冰块受的支持力
摩擦力
在前一阶段,对冰块由动能定理:
联立以上各式,并将x1=4.00m等代入,解出υ1=1.00m/s.
②冰块做类平抛运动,沿x轴方向 .
沿Y轴方向,由牛顿第二定律:
。
联立解出y=52.0m>5m,故冰块碰不到仪器室.
10:(1)由图象可得,在14s-18s时间内:
阻力大小:
(2)在10s--14s内小车做匀速运动:
故小车功率:
(3)速度图象与时间轴的“面积”的数值等于物体位移大小:
0-2s内,
2s-10s内,根据动能定理有:
解得:
故小车在加速过程中的位移为:
备选题:
1.如图所示,竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B端在O的正上方,一个小球在A点正上方由静止释放,自由下落至A点进入圆轨道并恰能到达B点.
求:(1)释放点距A点的竖直高度;
(2)落点C与O点的水平距离.
1解:(1)设小球距A点高为h处下落,到达B点时速度大小为vB.小球下落过程只有重力做功,故小球由最高点经A运动B点过程中机械能守恒:
①
由圆周运动规律可知,小球恰能达到B点的最小速度的条件为:
②
由①②解得:
(2)设小球由B点运动到C点所用的时间为t,小球离开B点后做平抛运动,设落点C与O点的水平距离为S,则有:
③ ④
由②③④解得: ………2分
10.某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图象,如图所示(除2s-10s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。已知小车运动的过程中,2s-14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求:
(1)小车所受到的阻力大小;
(2)小车匀速行驶阶段的功率;
(3)小车在加速运动过程中位移的大小。
机械能综合应用答案
典型例题:
例1.(1)加速过程在B点结束,即此后沿平直路面作匀速直线运动
由牛顿第二定律和图象可得
FB-f=0……………①
FB=104N…………②
f=104N…… ……③
(2)由图象、功率与功的关系和功能原理可得
P=Fv…………④ W=pt…………⑤
W-Fs=mv2………⑥
例2:(1)由于小孩无碰撞进入圆弧轨道,即小孩落到A点时速度方向沿A点切线方向,则 又由 得
而 联立以上各式得
(2)设小孩到最低点的速度为,由机械能守恒,有
在最低点,据牛顿第二定律,有
代入数据解得FN=1290N 由牛顿第三定律可知,小孩对轨道的压力为1290N.
例3:(共12分) 第一过程A、B、C三物体一起做匀加速运动,第二过程A、B一起做匀减速运动。设A与水平面间的动摩擦因数为μ,设C即将碰D的瞬间速度为v,则第一过程的末速度即第二过程的初速度
根据动能定理:在第一过程中,对A、B、C组成的系统有:
(mB+mc)gh1-μmAgh1=(mA+mB+mC)v2/2 ……(4分)
在第二过程,对A、B组成的系统有:
mBgh2一μmAgh2=0一(mA+mB)v2/2 ……(4分)
代人数据解得μ=0.2 ……(2分)
例4:(1)(6分)对A由动能定理: (1)
解得;A与B相碰后速度交换。
故第一次相碰后,A速度为零;B速度为 (2)
(2)(6分)从A开始运动到碰第一次历时t1=
设第二次碰前A速为 ,从第一次碰后到第二次碰前历时t2
对A、由动能定理: (3)
(4) (2分)由(3)、(4)两式得:
故两球第二次碰时经历的时间为: (5)
(3)(8分)由(3)(4)两式解得:
此时B的速度为
第二次碰后速度再交换。由速度图像也可得到第三次碰前A速度
(6)
此时B的速度为 (7)
依此类推第n次碰前A速度为:
(8)
故第n次与第n+1次碰撞经历时间为:
(9)
第n次碰后B以速度匀速运动,
故该时间内A通过的路程为: (10)
针对训练:
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