满分5 > 高中物理试题【答案带解析】

如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点)...

如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T.求(取g=10m/s2sin37°=0.6cos37°=0.8,结果可用根式表示):(1)若要小球离开锥面,则小球的角速度ω0至少为多大?

(2)若细线与竖直方向的夹角为60°,则小球的角速度为多大?

(3)细线的张力T与小球匀速转动的加速度ω有关,请在图2坐标纸上画出ω的取值范围在0到之间时的T-ω2的图象(要求标明关键点的坐标值).
 

 

(1);(2)(3)如图; 【解析】试题分析:(1)小球刚好离开锥面时,小球只受到重力和拉力,小球做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得: 解得: (2)同理,当细线与竖直方向成600角时由牛顿第二定律及向心力公式得: 解得: (3)说明:(不需要写计算过程,只要大致画出轨迹就可以得2分每段1分) a.当ω1=0时 T1=mgcosθ=8N 标出第一个特殊点坐标(0,...
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考点分析:
考点1:向心力公式
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随着我国经济和科技的发展,通过引进、创先、研发后,我国具有知识产权的大型运输机已试飞成功,此机可在短时间内投放物资和人员进行救灾、抢险和军事活动,能争取更多时间。现有总质量为一架大型喷气式飞机,从静止开始保持额定功率滑跑,当位移达到时,速度达到最大速度,并以此速度起飞,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍()求:

(1)飞机起飞时的动能为多大?

(2)飞机起飞时的功率P为多大?

(3)飞机的速度为30m/s时加速度为多大?

 

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假如地球自转速度达到赤道上的物体“飘”起(即完全失重),那么估算一下,地球上一天等于多少小时(单位用表示)?(地球半径取,运算结果取两位有效数字)。

 

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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?

 

 

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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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