1、计算题 如图所示,一个小球以v0=8.0 m/s速度从圆弧轨道的O点水平抛出,恰好能沿着斜面所在的方向落在Q点。已知斜面光滑,斜面与水平面的夹角为θ=37°,斜面的高度为h=15 m.忽略空气阻力的影响,重力加速度为g=10 m/s2。求小球从O点抛出到斜面底端的M点所用的总时间。(保留两位有效数字)
参考答案:2.3s
本题解析:设从O到Q所用的时间为t1,由平抛运动规律得tanθ=
,t1=0.6 s
落到Q点的速度
设小球在斜面上运动的加速度为a,时间为t2
则a=gsin θ=6 m/s2,
解得:t2≈1.7 s
所以小球从O点抛出到斜面底端的M点所用的总时间t=t1+t2=2.3 s
本题难度:简单
2、填空题 在“研究平抛物体的运动”的实验中记录的一段轨迹.已知物体是从原点O水平抛出,经测量C点的坐标为(60,45).则平抛物体的初速度v0=______m/s,该物体运动的轨迹为一抛物线,其轨迹方程为______.
参考答案:(1)取OC过程,根据竖直方向上y=12gt2得:t=
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,是一小球做平抛运动的频闪照片的一部分,图中方格每小格的边长均为2cm,如果取重力加速度?g=10m/s?2,则:
(1)照片闪光的频率为______Hz;
(2)小球作平抛运动的初速度为______m/s.
参考答案:(1)在竖直方向上有:△h=gT2,其中△h=(10-5)×2=10cm,代入求得:T=0.1s.
所以:f=1T=10Hz
(2)水平方向:x=v0t,其中x=5L=0.1m,t=T=0.1s,故v0=1m/s.
故答案为:10,1
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (12分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如右图所示.已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为
,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力。

(1)求绳断时球的速度大小v?
(2)问绳能承受的最大拉力多大?
(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,且绳的最大承受力不变,要使球抛出的水平距离最大,绳长应为多少?最大水平距离为多少?
参考答案:(1)
;(2)
; (3)
本题解析:设绳断后球飞行时间为t,
由平抛运动规律,有d -
d=
gt2? (1分)
水平方向d=vt?(1分)
联立解得v=
?(1分)
(2)设绳能承受的最大拉力大小为
,这也是球受到绳的最大拉力大小
球做圆周运动的半径为
?(1分)
由圆周运动向心力公式,有
?(1分)
联立解得:
?(1分)
(3)设绳长为L,绳断时球的速度大小为
,绳承受的电大拉力不变,
有
得
?(2分)
绳断后球做平抛运动,是竖直位移为d-L,水平位移为x,时间为t1
有
,
?(2分)
得
?(1分)
当
时,x有极大值
?(1分)
本题难度:一般
5、简答题 如图所示为利用电磁作用输送非导电液体装置的示意图.一边长为L、截面为正方形的塑料管道水平放置,其右端面上有一截面积为A的小喷口,喷口离地的高度为h.管道中有一绝缘活塞.在活塞的中部和上部分别嵌有两根金属棒a、b,其中棒b的两端与一电压表相连,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中.当棒a中通有垂直纸面向里的恒定电流I时,活塞向右匀速推动液体从喷口水平射出,液体落地点离喷口的水平距离为S.若液体的密度为ρ,不计所有阻力,求:
(1)活塞移动的速度;
(2)该装置的功率;
(3)磁感强度B的大小;
(4)若在实际使用中发现电压表的读数变小,试分析其可能的原因.
参考答案:(1)设液体从喷口水平射出的速度为内,活塞移动的速度为v
则 v0=s
本题解析:
本题难度:一般