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高一年级暑假物理作业精编:《曲线运动、万有引力、机械能综合》

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2016-08-08

6.解:A、飞船由椭圆轨道1变成圆轨道2的过程,要在P点加速然后改做圆轨道2的运动,故中机械能要增大,故A错误;

B、飞船在圆轨道2无动力飞行时,航天员出舱前后都处于失重状态,故B正确;

C、圆轨道2高度为343千米,而同步卫星的轨道高度为3.6×104km,由万有引力提供向心力可得,故r越大ω越小,故C错误;

D、由C分析可得,轨道半径越大,角速度越小,周期越长,故飞船在圆轨道2上的运行周期大于沿椭圆轨道1运行的周期,故D正确.

故选:BD.

7.     ③④⑤

根据角速度得:

踏脚板与牙盘共轴,所以角速度相等,飞轮与牙盘通过链条链接,所以线速度相等,

设飞轮的角速度为ω′,测量出大齿轮的半径r1、小齿轮的半径r2,

再测量自行车后轮的半径R,根据

得:,故选③④⑤

8.BD

AB、在第一次在小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后A部分停止加速,只有B部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到B的右端,两者速度相同,故A错误B正确;

CD、根据摩擦力乘以相对位移等于产生的热量,第一次的相对路程大小大于第二次的相对路程大小,则图甲所示的过程产生的热量大于图乙所示的过程产生的热量,故 C错误D正确。

故选BD。

9.解:(1)根据h=得,t=,

则水从栓口流出的初速度.

落地的速度m/s=4.27m/s.

(2)出水量Q=,可知消防栓达标.

(3)空中水柱的质量m=kg=6kg.

答:(1)水从栓口流出的速度为1.5m/s

(2)消防栓达标,出水量为15L/s

(3)空中水柱的质量是6kg.

10.解:①当B离开墙壁时,A的速度为v0,

由机械能守恒有:mv02=E,

解得 v0=,

以后运动中,当弹簧弹性势能最大时,弹簧达到最大程度时,A、B速度相等,系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:

2mv=mv0,v=;

②当两者速度相等时,弹簧伸长量最大,弹性势能最大,由机械能守恒定律得:Ep=mv02﹣2mv2,

解得:Ep=E;

答:①当弹簧达到最大长度时A、B的速度大小为;

②当B离开墙壁以后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值为E.

11.解:(1)对AB滑块,规定向左为正方向,

由动量守恒定律得:mAvp﹣mBvB=0

可得:vp=6m/s

A滑块从P运动到Q,由动能定理可得:

﹣2mAgR=mA﹣mA

在Q点由牛顿第二定律可得:F+mAg=mA

解得F=15N

(2)若μ2(M+mB)g=μ1mBg得:μ2=0.1

讨论:

①当μ2≥0.1,因μ2(M+mB)g≥μ1mBg

所以滑块B在长木板上滑动时,长木板静止不动; 滑块B在木板上做匀减速运动,至长木板右端时速度刚好为0.

滑块B,根据牛顿第二定律得

a1=μ1g=5m/s2.

则木板长度至少为L==8.1m

②当μ2<0.1,滑块B先做匀减速,木板做匀加速,两者共速v共后一起运动,不再发生相对滑动,设共速时B恰好滑至板的最右端.

设经时间t0滑块B和木板共速,则

木板,根据牛顿第二定律得

a2==

滑块B匀减速,根据运动学公式得

s1=vBt0﹣a1

v共=vB﹣a1t0

木板匀加速,根据运动学公式得

s2=a2

v共=a2t0

相对位移L=s1﹣s2

联立得L==

所以μ2越小,L越小.当μ2=0时,L的值最小.

将μ2=0代入上式,

解得:L=6.48m

综上【分析】:板长的最短长度L为6.48m

答:(1)A滑至半圆轨道最高点Q时,轨道对其压力的大小是15N;

(2)当μ2≥0.1,木板长度至少为8.1m,当μ2<0.1,板长的最短长度L为6.48m.

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