2016高一物理暑假練習(xí)題答案(2)
2016高一物理暑假練習(xí)題答案
2016高一物理暑假練習(xí)題答案
1.[解析]選C.物體做曲線運(yùn)動(dòng)，必須有指向曲線內(nèi)側(cè)的合外力，或者合外力有沿法線指向內(nèi)側(cè)的分量，才能改變物體的運(yùn)動(dòng)方向而做曲線運(yùn)動(dòng)，合力沿切線方向的分量只能改變物體運(yùn)動(dòng)的速率，故F4、F5的方向不可能是合外力的方向，只有F1、F2、F3才有可能，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確;合外力方向在過(guò)M、N兩點(diǎn)的切線所夾的區(qū)域里，若合外力不在MN曲線所決定的平面上，則必有垂直水平面的分量，該方向上應(yīng)有速度分量，這與事實(shí)不符，故合外力不可能不在曲線MN所決定的水平面內(nèi)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
2.[解析]選D.由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，物體A參與這樣兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)，一個(gè)是沿著與它相連接的繩子的運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)是垂直于繩子向上的運(yùn)動(dòng).而物體A實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡是沿著豎直桿向上的，這一軌跡所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)就是物體A的合運(yùn)動(dòng)，它們之間的關(guān)系如圖所示.由三角函數(shù)可得v=v0cos θ，所以D選項(xiàng)是正確的.
3.[解析]選A.對(duì)乘客由牛頓第二定律得F合=mv2R=75×10021.5×103 N=500 N，選項(xiàng)A正確.
4.[解析]選C.乒乓球擊出后，只受重力，做平拋運(yùn)動(dòng)，可分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;網(wǎng)左側(cè)和右側(cè)水平距離之比為12LL=v水平t1v水平t2=t1t2=12，選項(xiàng)C正確;擊球點(diǎn)到網(wǎng)的高度與擊球點(diǎn)到桌面的高度之比為h-Hh=12gt2112gt1+t22=19，所以擊球點(diǎn)的高度與網(wǎng)高度之比為hH=98，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
5.[解析]選D.垂直落在斜面上時(shí)速度與水平方向的夾角為45°，tan 45°=vyv0=gtv0=2yx=1，即y=x2，得Q點(diǎn)高度h=x+y=3y，即A、B下落高度比為1∶3，由h=12gt2可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶3，選項(xiàng)D正確.
6.[解析]選C.小球未離開錐面時(shí)，設(shè)細(xì)線的張力為FT，線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，錐面對(duì)小球的支持力為FN，則有：FTcos θ+FNsin θ=mg及FTsin θ-FNcos θ=mω2Lsin θ，可求得FT=mgcos θ+mω2Lsin2θ
可見當(dāng)ω由0開始增大，F(xiàn)T從mgcos θ開始隨ω2的增大而線性增大，當(dāng)角速度增大到小球飄離錐面時(shí)，有FTsin α=mω2Lsin α，其中α為細(xì)線與豎直方向的夾角，即FT=mω2L，可見FT隨ω2的增大仍線性增大，但圖線斜率增大了，綜上所述，只有C正確.
7.[解析]選BC.由于球在水平方向上受風(fēng)力，故球不是做平拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò).球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=2hg，B正確，球到達(dá)A時(shí)水平速度為0，由平均速度v水平=v02=Lt，解得v0=L2gh，C正確.由牛頓第二定律得：F=mv0t=mgLh，故D錯(cuò).
8.[解析]選CD.物體在最低點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，則有FN-mg=mv2R，解得FN=mg+mv2R，故物體受到的滑動(dòng)摩擦力為Ff=μFN=μmg+mv2R，A、B錯(cuò)誤，C正確;水平方向受到方向向左的摩擦力，豎直方向受到的合力方向向上，故物體所受到的合力斜向左上方，D正確.
9.[解析]選AC.由開普勒第二定律知飛船在P點(diǎn)的速度大于在Q點(diǎn)的速度，選項(xiàng)A對(duì);飛船越高，具有的機(jī)械能越大，選項(xiàng)B錯(cuò);同一位置，飛船受到的萬(wàn)有引力相等，加速度相等，選項(xiàng)C對(duì)，以同樣的半徑繞不同的物體運(yùn)動(dòng)，周期不同，選項(xiàng)D錯(cuò).
10.[解析]選BD.皮球豎直初速度為：vy=v0sin θ，由v2y=2ah得：a=v20sin2θ2h，故A錯(cuò);星球表面，皮球的重力等于萬(wàn)有引力，即GMmR2=ma，所以M=v20R2sin2θ2Gh，B正確;皮球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間滿足h=vy2×t2，即t=4hv0sin θ，C錯(cuò)誤;該星球的第一宇宙速度為v=aR=v0sin θ•R2h，D正確.
11.[解析](1)設(shè)直桿對(duì)B小球有向下的作用力F，則
mg+F=mω2•OB(3分)
解得F=22 N，
即直桿對(duì)B小球的作用力為22 N，方向向下(1分)
由牛頓第三定律可知，
B小球?qū)χ睏U的作用力F′=22 N，方向向上.(1分)
(2)脫離直桿時(shí)vA=12 m/s，vB=4 m/s(1分)
設(shè)在空中飛行時(shí)間為t，
則有：tan 37°=12gt2-ABvBt(2分)
解得t=1 s.(2分)
(3)B小球的水平位移xB=vBt=4 m(3分)
A小球的豎直位移h=12gt2-AB=3 m(3分)
A小球的水平位移
xA=vA2hg=12515 m>94 m，
A小球直接落在地面上(2分)
因此兩小球落點(diǎn)間距為
l=xA+xB=12515+4 m.(2分)
[答案]見解析
12.[解析](1)對(duì)小物塊，在C點(diǎn)恰能做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：
mg=mv21R(2分)
解得：v1=gR=3 m/s(1分)
由于v1=3 m/s<5 m/s，小物塊在傳送帶上一直加速，則由A到B由牛頓第二定律得：μmg=ma(2分)
解得：a=μg=3 m/s2(1分)
v21=2axAB(1分)
所以傳送帶AB兩端的距離：xAB=1.5 m.(1分)
(2)對(duì)小物塊，由C到D由動(dòng)能定理得：
2mgR=12mv22-12mv21(2分)
解得v2=35 m/s(1分)
在D點(diǎn)由牛頓第二定律得：
FN-mg=mv22R(2分)
解得：FN=60 N(1分)
由牛頓第三定律知小物塊對(duì)軌道的壓力大小為
F′N=FN=60 N.(1分)
(3)小物塊從D點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，則：
h=12gt2(2分)
解得：t=0.4 s(1分)
vy=gt=4 m/s(1分)
故：tan θ=v2vy=354.(1分)
[答案](1)1.5 m (2)60 N (3)354
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