16.(14分)
据报道,“嫦娥一号”月球探测卫星已于2007年在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空,正式开始我国探测月球的太空之旅。已知月球的半径为R。
(1)如图所示,在月球表面,有一倾角为θ的斜坡。以初速度v0向斜坡水平抛出一个小球,测得经过时间t,小球垂直落在斜坡上的C点。若在月球上发射一近月卫星,则最小发射速度多大?
15.(14分)
一列沿直线运行的火车车厢内后壁吸附如图所示的塑料吸盘,由于部分空气进入吸盘内,塑料吸盘很容易脱落下来,若在某次刹车时塑料吸盘恰好脱落。请你运用所学的物理知识,计算出塑料吸盘落地点与车厢后壁的距离.已知火车刹车时的速度为V,火车刹车时加速度的大小为a,塑料吸盘脱落时其底部距地板的高度为H,车厢足够长且不计空气阻力。
可解得:h=……
你认为该同学的解法是否正确?如果正确,请求出结果;如果不正确,请说明理由,并列式求出正确的结果。
14.(14分)
在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景。对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤的质量为m,从距桩顶高H处自由下落,柱桩的质量为M,重锤打击柱桩后不反弹且打击时间极短。柱桩受到地面的阻力恒为f,空气阻力忽略不计。利用这一模型,计算重锤一次打击柱桩时桩进入地下的深度。
一位同学这样解:设柱桩进入地面的深度为h,对全程运用动能定理,得:
(2)雨点的速度达到时,雨点的加速度a为多大?
(1)每个雨点最终的运动速度(用、r、g、k表示)。
假设雨点下落过程受到的空气阻力与雨点的横截面积S成正比,与雨点下落的速度v的平方成正比,即(其中k为比例系数)。雨点接近地面时近似看做匀速直线运动,重力加速度为g. 若把雨点看做球形,其半径为r,设雨点的密度为,求:
13.(14分)
现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺。
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a= 。
③用米尺测量A1相对于A2的高度h。设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F= 。
④改变 ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
(2)在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0。
②进行(1)中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h。
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是 。
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