89 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（12分）如圖5—89所示是我國某優(yōu)秀跳水運(yùn)動(dòng)員在跳臺(tái)上騰空而起的英姿。跳臺(tái)距水面高度為10 m，此時(shí)她恰好到達(dá)最高位置，估計(jì)此時(shí)她的重心離跳臺(tái)臺(tái)面的高度為1 m。當(dāng)她下降到手觸及水面時(shí)要伸直雙臂做一個(gè)翻掌壓水花的動(dòng)作，這時(shí)她的重心離水面也是1 m.，g取10 m/s2，求：

(1) 從最高點(diǎn)到手觸及水面的過程中，其重心的運(yùn)動(dòng)可以看作是自由落體運(yùn)動(dòng)，她在空中完成一系列動(dòng)作可利用的時(shí)間為多長?

(2) 忽略運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水面過程中受力的變化，入水之后，她的重心能下沉到離水面約2.5 m處，試估算水對她的平均阻力約是她自身重力的幾倍?

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已知地球的質(zhì)量為5.89×1024 kg，太陽的質(zhì)量為2.0×1030 kg，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑是1.5×1011 m.則太陽對地球的吸引力為________N，地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的向心加速度為________m／s2.（已知G=6.67×10-11 N·m2／kg2）

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　　地球質(zhì)量M＝5.89×1024kg，極半徑R極＝6357km，赤道半徑R赤＝6387km．求：

　　(1)在兩極和赤道上質(zhì)量為1kg的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)需要的向心力；

　　(2)這個(gè)物體在兩極和赤道上的重力；

　　(3)赤道和兩極處的重力加速度．

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已知地球的質(zhì)量為5.89×1024 kg，太陽的質(zhì)量為2.0×1030 kg，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑是1.5×1011 m．則太陽對地球的吸引力為________N，地球繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的向心加速度為________m/s2．(已知G＝6.67×10－11 N·m2/kg2)

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地球的半徑約6400km，地球的質(zhì)量是5.89×1024kg，地球表面上質(zhì)量為1.0kg的物體受到地球的萬有引力是________．

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一．選擇題

1.C    

2.D     

3.BD   

4.D     

5.C      

6.D     

7.B  

8.A 

9. AD 

10.AD

二．實(shí)驗(yàn)題

11．（1）如圖所示（5分）

（2）9．95（9.90---9.99范圍內(nèi)均給分）（5分）

12．（1）ADCBE（2分）

  （2）1.735（3分）

  （3）576.9  (577同樣給分)（3分）

三．計(jì)算題（52分）

13．（18分）參考解答：

 電子穿過電容器過程中，在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng)         ①        （1分）

在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)                        ②       （2分）   

v⊥=at                          ③       （1分）  

a=                          ④      （2分）

電子穿過平行板電容器時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)θ角， tanθ=            ⑤     （2分） 

電子打在熒光屏上偏離中心O的位移，y=y1+s?tanθ                         （2分） 

由上述①～⑥方程得：y=（1+）y1                                                       

當(dāng)y1=d/2時(shí)，代入數(shù)據(jù)求得：y=3m>                             ⑦           （1分） 

故使電子打在熒光屏上，應(yīng)滿足y≤階段                                  （1分）

聯(lián)立①～⑦方程，                                            

代入數(shù)據(jù)求得，A、B間電壓U≤25V                                         （2分）  

⑴當(dāng)UAB=25V時(shí)，                         

代入數(shù)據(jù)得：R3=900Ω                                                    （1分）

⑵當(dāng)UBA=25V時(shí)，                        

代入數(shù)據(jù)得：R3=100Ω                                                    （1分）

綜述：                 100Ω≤R3 ≤900Ω                                   （2分）

 

14．（16分）參考解答：

    ⑴設(shè)每個(gè)人對夯錘施加的力用F表示，根據(jù)牛頓第二定律有：

         ………………………………………………………⑴

    施力過程中夯錘上升的高度為h1，松手時(shí)夯錘獲得的速度為v，松手后夯錘能上升的高度為h2，夯錘能上升的最大高度為h，根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：

         ……………………………………………………………⑵

         …………………………………………………………………⑶

         ………………………………………………………………⑷

         ……………………………………………………………⑸

代入數(shù)值后可解得：   ………………………………………………⑹

    ⑵設(shè)夯錘與地面撞擊的過程中，地面對夯錘的平均作用力為N，研究夯錘從最高點(diǎn)至落到地面的過程，應(yīng)用動(dòng)能定理可得：

         ……………………………………………⑺

將Δh=0.02及第⑴問所得結(jié)果代入上式可得：

         N=2.33×104N  …………………………………………⑻

根據(jù)牛頓第三定律，此即等于夯錘對地面的平均作用力．

本題滿分16分，每式2分。注：其它解法結(jié)果正確同樣給分。

15．（20分）參考解答：

（1）木箱在水平恒力和滑動(dòng)摩擦力f1 的作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a1，金屬塊在光滑木箱上表面處于靜止，直到木箱向前前進(jìn)1 m后，金屬塊滑落，做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直落到地面�；瑒�(dòng)摩擦力f1=μ(M+m)g= 8 N  (2分)

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：a1=（F―f1）/M =0.5m/s2  (2分)

木箱滑行1m，歷時(shí) t1==2s  (2分)

金屬塊滑落后，木箱在水平恒力和滑動(dòng)摩擦力f2 的作用下，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)1s，加速度為a2，滑動(dòng)摩擦力f2=μMg= 5 N   (1分)

由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：a2=（F―f2）/M =2m/s2  (2分)

2s末木箱的速度為v1=a1t1=1m/s   (2分)

第3s內(nèi)的位移s2=v1t2+=2m  (2分)

3s末木箱的速度為v2= v1+a2t2 =3m./s  (2分)

撤去力F后，木箱做勻減速運(yùn)動(dòng)直至停止，減速運(yùn)動(dòng)的加速度a3= ―μg =―2.5 m/s2 (1分)

此過程的位移S3=  =1.8m   (2分)

因此木箱停止后，小金屬塊落地點(diǎn)距木箱左邊沿的水平距離 S=S2=S3=3.8m (2分)

 

 

 

 

 


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