满分5 > 高中物理试题【答案带解析】

如图所示,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道.表演者骑着摩...

如图所示,是马戏团中上演的飞车节目,在竖直平面内有半径为R的圆轨道.表演者骑着摩托车在圆轨道内做圆周运动.已知人和摩托车的总质量为m,人以v1的速度过轨道最高点B,并以v2v1的速度过最低点A.求在A、B两点轨道对摩托车的压力大小相差多少?

 

 

6mg 【解析】 试题分析:在B点,Fb+mg=m 解之得FB=mg 在A点,FA-mg=m 解之得FA=7mg 所以在A、B两点轨道对车的压力大小相差6mg. 考点:牛顿第二定律。  
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考点分析:
考点1:牛顿第二定律F=ma

牛顿第二定律定量揭示了力与运动的关系,即知道了力,可根据牛顿第二定律,分析出物体的运动规律;反过来,知道了运动,可根据牛顿第二定律研究其受力情况,为设计运动,控制运动提供了理论基础. 

牛顿定律的适用范围:

(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系,不能用于非惯性系;

(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不能用来处理微观粒子高速运动问题.

瞬时加速度的问题分析

分析物体在某一时刻的瞬时加速度,关键是明确该时刻物体的受力情况及运动状态,再由牛顿第二定律求出瞬时加速度,此类问题应注意以下几种模型:

考点2:向心力公式
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某同学通过设计实验探究绕轴转动而具有的动能与哪些因素有关。他以圆形砂轮为研究对象,研究其转动动能与质量、半径、角速度的具体关系。砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下,设尺子与砂轮间的摩擦力大小恒为10/π牛(不计转轴与砂轮的摩擦),分别取不同质量、不同半径的砂轮,使其以不同的角速度旋转进行实验,得到数据如下表所示:

1)由上述数据推导出转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式                         (比例系数用k表示)。合理猜想K的值为      单位     (填没有

2)以上实验运用了物理学中的一个重要的实验方法是         

半径r/cm
 

质量m/kg
 

角速度ω(rad/s)
 

转动动能Ek/J
 

4
 

1
 

2
 

6.4
 

4
 

1
 

3
 

14.4
 

4
 

1
 

4
 

25.6
 

4
 

2
 

2
 

12.8
 

4
 

3
 

2
 

192
 

4
 

4
 

2
 

25.6
 

8
 

1
 

2
 

25.6
 

12
 

1
 

2
 

57.6
 

16
 

1
 

2
 

1024
 

 

 

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某同学为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,将弹簧的一端固定在光滑水平桌面上,如图所示,用已知质量为m的钢球将弹簧压缩至最短,而后突然释放,弹簧的弹性势能转化为钢球的动能,钢球将沿水平方向飞出桌面,实验时:

1)还需要测定的物理量及物理量的符号是         ,              

2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是            

 

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火星表面特征非常接近地球,适合人类居住。近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。已知火星的半径是地球半径的1/2,质量是地球质量的1/9,自转周期也基本与地球的自转周期相同。地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能竖直向上跳起的最大高度是h。在忽略自转影响的条件下,下述分析正确的是(    )

A.王跃在火星表面受到的万有引力是他在地球表面所受万有引力的4/9倍

B.火星表面的重力加速度是2/9g

C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的/3倍

D.王跃以相同的初速度在火星上竖直起跳时,能上升的最大高度是9h/4

 

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质量为m的物体在空中由静止下落,由于空气阻力,运动的加速度是0.9g,物体下落高度为h,以下说法正确的是(   )

A. 重力势能减小了0.9mgh

B. 动能增大了0.9mgh

C. 动能增大了0.1mgh

D. 机械能损失了0.1mgh

 

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在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道.则

A. 该卫星的发射速度必定大于第二宇宙速度11.2km/s

B. 卫星在同步轨道上的运行速度大于第一宇宙速度7.9km/s

C. 在轨道上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度

D. 卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道

 

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