内容正文:
=0.1s,小球在水平方向上做匀速直线运动,所
以小球的初速度为v0=
xCE
T′ =
0.2
0.1m
/s=2m/s,
小球在C点竖直方向的速度vCy=
yAE
2T′=2m
/s,
则从抛出点到C 点的时间tC=
vCy
g =0.2s
,从抛
出点到A 点的时间为tA=tC-T′=(0.2-0.1)s
=0.1s,所以抛出点距离A点的水平位移为xA=
v0tA=2×0.1m=0.2m=20cm,则抛出点的横
坐标为x=-20cm,抛出点距离A 点的竖直位移
为yA=
1
2gtA
2=5cm,则抛出点的纵坐标为y=
-5cm.
14.(1)交流220V A (2)①12.8 ②1.57 0.616
0.627 ③重物在下落时要受到阻力作用(摩
擦力、空气阻力)
解析:(1)电火花打点计时器的工作电压为交流
220V,纸带下端所挂重物应选体积小、质量大的
重物,故选 A.
(2)①刻度尺的读数需读到最小刻度的后一位,
三个数据中不符合有效数字读数要求的是12.8.
② 打 B 点 时 重 物 的 速 度 vB =
xAC
t =
0.1612-0.0984
2×0.02 m
/s=1.57m/s,动能 的 增 加
量 ΔEk=
1
2mvB
2=12×0.5×1.57
2J=0.616J,
重力势能 的 减 少 量 ΔEp=mghB =0.5×9.8×
0.128J=0.627J.
③在操作规范、数据测量和数据处理很准确的前
提下,该实验测得的 ΔEp 也一定略大于 ΔEk,该
系统误差产生的主要原因是重物在下落时要受
到阻力作用(摩擦力、空气阻力).
15.R gR+h
解析:假设地球表面上有一个物体,质量为m1,则
GMm1
R2
=m1g,组合体做圆周运动,根据牛顿第二
定律得 GMm
(R+h)2
=mv
2
R+h
,解得v=R gR+h
.
16.(1)2s (2)15m/s
解析:(1)由题意可知,石子落到A 点的竖直位移
y=200×10×10-2 m=20m
由y=12gt
2 得t=2s.
(2)由A 点的速度分解可得v0=vytan37°
又因vy=gt=20m/s
故v0=15m/s.
17.(1)2 15gR5
(2)7.5R
解析:(1)设 小 球 第 一 次 到 达 N 点 时 速 度 为
vN,则
mg5Rsin37°+mg(R-Rcos37°)-μmgcos37°5R
=12mvN
2
解得vN=
2 15gR
5
.
(2)小球最终在 PNQ 间做往返运动,在 P、Q 两
点处速度均为0,
mg5Rsin37°-μmgcos37°s=0
解得s=7.5R.
18.(1)3mgR (2)12mgR
(3) 5gR
解析:(1)物体到达B 点瞬间,根据牛顿第二定律
有FN-mg=m
vB2
R
根据题意FN=7mg
解得vB2=6gR
由能量守恒定律得Ep=EkB=
1
2mvB
2=3mgR.
(2)物体恰能到达C点,重力提供向心力,
根据牛顿第二定律有mg=m
vC2
R
所以EkC=
1
2mvC
2=12mgR
物体从B 点运动到C 点,根据动能定理有
-mg2R-Wf=EkC-EkB
解得Wf=
1
2mgR
.
(3)物体离开C 点后落回水平面,由机械能守恒
定律得Ek地 =EkC+2mgR=
5
2mgR
解得v= 5gR.
模块综合测试卷二
1.C 物体在 F1、F2、F3 三个共点力作用下做匀速
直线运动,三力平衡,必有F1 与F3 和F2 的合力
等大、反向,当 F1 大小不变,方向改变90°时,F3
与F2 的合力大小仍为F1,方向与改变方向后的
F1 夹 角 为90°,故 F合 = 2F1,物 体 做 匀 变 速 运
—17—
动,由于速度v的方向与恒力F1 改变前的方向相
同,故改 变 后 F合 的 方 向 与 速 度 方 向 的 夹 角 为
135°,物体做匀变速曲线运动,根据牛顿第二定律
得a=
F合
m =
2F1
m
,故 A、B、D错误,C正确.
2.B 图甲中