发布时间 : 星期四 文章2014《成才之路》高一物理必修2:第七章限时检测(Word有详解答案)来源:学优高考网558080更新完毕开始阅读
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(3)由机械能守恒定律可知,mgh=mv,即验证机械能守恒定
2v212
律成立,只需验证v=gh即可。如以纵坐标为、横坐标为h,则
22图象应为过原点,且斜率为g的直线,故C图正确。
三、论述·计算题(本题共4小题;共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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)
14.(9分)(石家庄市12~13学年高一下学期期末)质量为m=5×103kg的汽车,在t=0时刻速度v0=10m/s,随后以P=6×104W的额定功率沿平直公路继续前进,经t=72s达到最大速度。该汽车所受恒定阻力是其重力的0.05倍,取g=10m/s2,求:
(1)汽车的最大速度vm; (2)汽车在72s内经过的路程s。 答案:(1)24m/s (2)1252m
解析:(1)达到最大速度时,牵引力等于阻力f=kmg=2.5×103N
4P6×10
P=fvm vm=f=m/s=24m/s
2.5×1031212
(2)由动能定理得:Pt-fs=mvm-mv0
22代入数据得:s=1252m
15.(10分)(天津市青光中学12~13学年高一下学期检测)某滑板爱好者在离地h=1.8m高的平台上滑行,水平离开A点后落在水平地面的B点,其水平位移S1=3m,着地时由于存在能量损失,着地后速度变为v=4m/s,并以此为初速度沿水平地面滑行S2=8m后停止,已知人与滑板的总质量m=60kg。求
(1)人与滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力大小;
(2)人与滑板离开平台时的水平初速度。(空气阻力忽略不计,g=10m/s2)
答案:60N 5m/s
解析:(1)设滑板在水平地面滑行时受到的平均阻力为f,根据动12
能定理有-fS2=0-mv
2
mv260×42
由上式解得f==N=60N
2S22×8(2)人和滑板一起在空中做平抛运动,
设初速为v0,飞行时间为t,根据平抛运动规律有 t=v0=
2hS1g v0=t由上两式解得 s1=2hg
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m/s=5m/s。 2×1.810
16.(11分)(2012·福建师大附中高一期中)冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图。比赛时,运动员从起滑架处推着冰壶出发,在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出,使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O。为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设
冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中,运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出。为使冰壶C能够沿虚线恰好到达圆心O点,运动员用毛刷擦冰面的长度应为多少?(g取10m/s2)
答案:10m
解析:设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S1, 所受摩擦力大小为f1,在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为S2,所受摩擦力大小为f2,则有
S1+S2=S①
式中S为投掷线到圆心的距离, f1=μ1mg② f2=μ2mg③
设冰壶的初速度为v0,由动能定理得 1
f1S1+f2S2=mv2④
20联立以上方程,解得 2μ1gS-v20
S2=⑤
2g?μ1-μ2?代入数值得S2=10m。
17.(12分)如图所示,人骑摩托车做腾跃特技表演,以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台,若摩托车冲上高台
的过程中始终以额定功率1.8kW行驶,经过1.2s到达平台顶部,然后离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切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。已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中不计一切阻力(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)人和车到达顶部平台的速度v;
(2)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离x; (3)圆弧对应圆心角θ;
(4)人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力。 答案:(1)3m/s (2)1.2m (3)106° (4)7.74×103N
解析:(1)摩托车冲上高台的过程中,由动能定理得 11
Pt-mgh=mv2-mv2
220代入数据得v=3m/s。
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(2)摩托车离开平台后平抛运动过程中,在竖直方向h=gt2,水
2平方向x=vt,所以x=1.2m。
(3)人和车落到A点时速度方向沿A点切线方向,此时的竖直分速度vy=gt=4m/s,人和车的水平分速度vx=v=3m/s,所以tanα=
vy4
,θ=2α=106°。 vx=3,可知α=53°
(4)设人和车到达最低点O的速度为v1,则摩托车由高台顶部到112
圆弧轨道最低点的过程中,由机械能守恒定律得:mv2=mv+mg[h
212v21
+R(1-cos53°)],在最低点据牛顿第二定律,有FN-mg=mR,代入数据解得:FN=7.74×103N。
再由牛顿第三定律可得,人和车对轨道的压力为7.74×103N。