内容正文:
昌图县第一高级中学2024-2025学年度下学期高一月考
物理试卷
本试卷分第I卷和第II卷两部分,本试卷满分100分,考试时间75分钟
第I卷(选择题46分)
一、单选题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分:第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)
1. 下列说法正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体,线速度不变
B. 匀速圆周运动不是匀速运动而是匀变速运动
C. 做匀速圆周运动的物体,任意相等时间内速度变化相等
D. 向心加速度是反映速度方向变化快慢程度的物理量
【答案】D
【解析】
【详解】做匀速圆周运动的物体,线速度大小不变,但是方向时时刻刻在变,A错误,因为匀速圆周运动的加速度大小恒定,方向在变,即匀速圆周运动不是匀变速运动,故B、C均错误;向心加速度只改变速度的方向,故它是描述速度方向变化快慢的物理量,D正确.
故选D
2. 汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的是( )
A. 汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动
B. 汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动
C. 汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动
D. 汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动
【答案】C
【解析】
【详解】汽车以恒定功率P由静止出发,根据功率与速度关系式P=Fv,当功率P一定时,速度v越大,牵引力F越小,刚开始速度很小,牵引力很大,牵引力大于阻力,合力向前,加速度向前,物体做加速运动,随着速度的增加,牵引力不断变小,合力也变小,加速度也变小,当牵引力减小到等于阻力时,加速度减为零,速度达到最大,之后物体做匀速直线运动;故C正确,ABD错误。
故选C。
3. 银河系恒星中大约四分之一是双星,某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】取S1为研究对象,S1做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得
得
故D正确。
4. 把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车.而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能( )
A. 由3节动车加3节拖车编成的
B. 由3节动车加9节拖车编成
C. 由6节动车加2节拖车编成的
D. 由3节动车加4节拖车编成的
【答案】C
【解析】
【详解】当牵引力等于阻力时,速度最大,有
解得
A.当动车组由3节动车加3节拖车编成,当速度最大时有
解得
vm=320km/h
故A错误;
B.当动车组由3节动车加9节拖车编成,当速度最大时有
解得
vm=160km/h
故B错误;
C.当动车组由6节动车加2节拖车编成,当速度最大时有
解得
vm=480km/h
故C正确;
D.当动车组由3节动车加4节拖车编成,当速度最大时有
解得
vm=274km/h
故D错误。
故选C。
5. 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态
B. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
C. “水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力
D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
【答案】C
【解析】
【详解】A.汽车通过凹形桥的最低点时,根据牛顿第二定律
可知
汽车处于超重状态,A错误;
B.在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是在合适的速度下,减小车轮与轨道之间的压力,B错误;
C.“水流星”匀速转动过程中,在最高点处
在最低点
所以
结合牛顿第三定律可知在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力,C正确;
D.洗衣机脱水桶的原理是水滴受到的力小于它所需要的向心力,所以水滴做离心运动,脱离衣服,达到脱水的目的,D错误。
故选C。
6. 如图(俯视图),用自然长度为,劲度系数为k的轻质弹簧,将质量都是m的两个小物块P、Q连接在一起,放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上,物体P、Q和O点恰好组成一个边长为的正三角形。已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为。现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动,则( )
A. 当物体P、Q刚要滑动时,圆盘的角速度为
B. 当圆盘的角速度为时,圆盘对P的摩擦力最小
C. 当圆盘的角速度为时,物块Q受到的合力大小为
D. 当圆盘的角速度为时,圆盘对Q的摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】PQ间的距离为2l0,而弹簧的原长为l0,故弹簧的弹力为
AC.当时,可得物块随圆盘转动需要的向心力为
也为物体所受的合力,此时物体和圆盘还未相对滑动,故AC错误;
B.当时,可得物块随圆盘转动需要的向心力为
根据合力与分力构成的矢量三角形可知,此时静摩擦力具有最小值为
故B正确;
D.当时,可得物块随圆盘转动需要的向心力为
因力的三角形可知静摩擦力不等于弹簧的弹力,故D错误。
故选B。
7. 若地球半径为R,把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙号”下潜深度为d,“天宫一号”轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度大小之比为(质量分布均匀的球壳对内部物体的万有引力为零)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】设地球的密度为ρ,则在地球表面,物体受到的重力和地球的万有引力大小相等,有
由于地球的质量为
所以重力加速度的表达式可写成
质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零,故在深度为d的地球内部,受到地球的万有引力即为半径等于(R-d)的球体在其表面产生的万有引力,故“蛟龙号”的重力加速度
所以有
根据万有引力提供向心力有
G=ma
“天宫一号”所在处的重力加速度为
a=
所以
,
故选C。
8. 如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )
A. 小球通过最高点时的速度v>时,小球对内侧管壁没有作用力
B. 小球速度v<时,不能通过最高点
C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
【答案】AC
【解析】
【详解】小球对内侧管壁恰没有作用力时,则,即 ,则小球通过最高点时的速度v>时,小球对内侧管壁没有作用力,故A正确;在最高点,由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用,当小球的速度等于0时,内管对小球产生弹力,大小为mg,故最小速度为0,故B错误;小球在水平线ab以下管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,所以外侧管壁对小球一定有作用力,而内侧管壁对小球一定无作用力.故C正确;小球在水平线ab以上管道运动,由于沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力,可能外侧壁对小球有作用力,也可能内侧壁对小球有作用力,故D错误。
故选AC.
9. 2023年10月31日,神射六号载人飞行任务取得圆满成功,航天英雄景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利返航回家,我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动,运行周期为T,轨道半径约为地球半径的倍,已知地球半径为R,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则( )
A. 漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力
B. 空间站绕地球运动的线速度大小约为
C. 地球的平均密度约为
D. 空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据题意可知,漂浮在空间站中的宇航员依然受地球的引力,所受引力提供做匀速圆周运动的向心力,处于完全失重,视重为零,故A错误;
B.根据题意,由公式可得,空间站绕地球运动的线速度大小约为
故B正确;
C.根据万有引力提供向心力有
又有
,
整理可得
故C错误;
D.根据万有引力提供向心力有
在地球表面由万有引力等于重力有
联立可得
故D正确。
故选BD。
10. 随着我国航天技术的发展,国人的登月梦想终将实现。若宇航员者陆月球后在其表面以一定的初速度竖直上抛一小球(可视为质点),经时间t小球落回抛出点;然后宇航员又在离月面高度为h处,以相同的速度大小沿水平方向抛出一小球,一段时间后小球落到月球表面,抛出点与落地点之间的水平距离为L。已知月球的质量为M,引力常量为G,月球可看做质量分布均匀的球体,下列判断正确的是( )
A. 月球表面的重力加速度大小为
B. 小球上抛的初速度大小为
C. 月球的半径为
D. 月球的第一宇宙速度大小为
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】AB.在月球表面以一定的初速度竖直上抛一小球(可视为质点),经时间t小球落回抛出点,则,月球表面的重力加速度大小为
然后宇航员又在离月面高度为h处,以相同的速度大小沿水平方向抛出一小球,一段时间后小球落到月球表面,抛出点与落地点之间的水平距离为L,则
联立以上式子求得
,
故A正确,B错误。
CD.已知月球的质量为M,引力常量为G,月球可看做质量分布均匀的球体,则
可得
故C错误,D正确。
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择题54分)
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11. 某同学设计了如图所示的实验装置来探究向心力大小与角速度、半径之间的关系。选一根圆珠笔杆,取一根尼龙细线,一端系一个小球,另一端穿过圆珠笔杆,吊上若干质量相同的钩码,调节尼龙细线,可控制小球距圆珠笔杆的顶部(笔尖部)的细线长度,握住圆珠笔杆,并尽量使小球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动。(不计尼龙细线与笔杆间的摩擦)
(1)为探究小球做匀速圆周运动所需的向心力大小与角速度的关系,应控制小球的______和______相同,这里用到的实验方法是______。
(2)实际上小球做匀速圆周运动所需的向心力______(填“大于”“小于”或“等于”)悬挂钩码受到的重力。
【答案】(1) ①. 质量##轨道半径 ②. 轨道半径##质量 ③. 控制变量法
(2)小于
【解析】
【小问1详解】
[1][2][3]为探究小球做匀速圆周运动所需的向心力大小与角速度的关系,应控制小球的质量和轨道半径相同,这里用到的实验方法是控制变量法。
【小问2详解】
[1]实际上小球受到重力和细线拉力,两者的合力提供小球做匀速圆周运动所需的向心力,因此细线拉力大于向心力,又因为细线拉力等于悬挂钩码受到的重力,所以向心力小于悬挂钩码受到的重力。
12. 如图所示,在“研究平抛运动”的实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从同一位置静止释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示;
B.安装好器材,注意斜槽末端切线水平,记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线;
C.取下方格纸,以O为原点,以水平线为x轴,竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹。
(1)上述实验步骤的合理顺序是____________;
(2)已知图中小方格的边长为10cm,则小球从a位置运动到c位置所用的时间为_____,小球平抛的初速度为____。b点到抛出点的竖直高度为_______cm。g=10m/s2。
【答案】 ①. BAC ②. 0.2s ③. 2m/s ④. 11.25cm
【解析】
【详解】(1)[1]先安装器材,再进行实验,最后数据处理,则实验步骤应为BAC。
(2)[2][3][4]对ab、bc段竖直位移运用相等时间内位移差的性质
解得
故
三、解答题(本题共3小题,共40分,其中第13题10分,第14题12分,第15题16分。)
13. 如图所示的装置中,光滑水平杆固定在竖直转轴上,小圆环A和轻弹簧套在杆上,弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A,细线穿过小孔O,两端分别与环A和小球B连接,线与水平杆平行,环A的质量为m,小球B的质量为2m。现使整个装置绕竖直轴以角速度ω匀速转动,细线与竖直方向的夹角为37°。缓慢加速后使整个装置以角速度2ω匀速转动,细线与竖直方向的夹角为53°,此时弹簧弹力与角速度为ω时大小相等,已知重力加速度g,,,求:
(1)装置转动的角速度为ω时,细线OB的长度s;
(2)装置转动的角速度为2ω时,细线OB的长度,以及弹簧的弹力大小。
【答案】(1);(2),
【解析】
【详解】(1)当装置转动的角速度为时,对小球分析得
解得
(2)装置转动的角速度为时,设的长度为,则对小球得
解得
设细线长度为,则装置转动的角速度为时对圆环满足
装置转动的角速度为时,对圆环有
解得
14. 如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s.
(2)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v’=m/s此时对轨道的压力.
(3)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ
(4)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力
【答案】(1)1.2m;(2)7740N;(3)106°;(4)5580N
【解析】
【详解】(1)车做的是平抛运动,据平抛运动的规律可得,竖直方向上有
H=
水平方向上有
s=vt
解得
s=
(2)在最低点,根据牛顿第二定律得
解得
N=×=7740N
由牛顿第三定律可知,人和车在最低点O时对轨道的压力大小为7740 N
(3)摩托车落至A点时,其竖直方向的分速度为
vy=gt=4m/s
到达A点时速度为
设摩托车落地至A点时速度方向与水平方向的夹角为α,则有
tanα=
即有:α=53°
所以有:θ=2α=106°
(4)对摩托车受力分析可知,摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力,
所以有
NA-mgcosα=
代入数据解得
NA=5580 N
15. 2014年4月,在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认,女子跳台滑雪等6个新项目加入2014年冬奥会.如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险.设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37o,斜坡可以看成一斜面.(g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间的距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡距离最远.
【答案】(1)3s ;(2)75 m;(3)1.5 s
【解析】
【详解】(1)运动员由A点到B点做平抛运动,水平方向的位移
x=v0t
竖直方向的位移
又
,
联立以上三式得运动员在空中的飞行时间
(2)由题意知
得A、B间的距离
m
(3)如图所示,当运动员速度与斜面平行时,运动员离斜面最远,设所有时间为t1,则
vy1=gt1,vy1=v0tan37°
所以
s
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昌图县第一高级中学2024-2025学年度下学期高一月考
物理试卷
本试卷分第I卷和第II卷两部分,本试卷满分100分,考试时间75分钟
第I卷(选择题46分)
一、单选题(本题共10小题,共46分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,每小题4分:第8~10题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)
1. 下列说法正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体,线速度不变
B. 匀速圆周运动不是匀速运动而是匀变速运动
C. 做匀速圆周运动物体,任意相等时间内速度变化相等
D. 向心加速度是反映速度方向变化快慢程度的物理量
2. 汽车以恒定功率P由静止出发,沿平直路面行驶,最大速度为v,则下列判断正确的是( )
A. 汽车先做匀加速运动,最后做匀速运动
B. 汽车先做加速度越来越大的加速运动,最后做匀速运动
C. 汽车先做加速度越来越小的加速运动,最后做匀速运动
D. 汽车先做加速运动,再做减速运动,最后做匀速运动
3. 银河系的恒星中大约四分之一是双星,某双星由质量不等的星体S1和S2构成,两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动周期为T,S1到C点的距离为r1,S1和S2的距离为r,已知引力常量为G。由此可求出S2的质量为( )
A. B.
C D.
4. 把动力装置分散安装在每节车厢上,使其既具有牵引动力,又可以载客,这样的客车车辆叫做动车.而动车组就是几节自带动力的车辆(动车)加几节不带动力的车辆(也叫拖车)编成一组,就是动车组,如图所示.假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比,每节动车与拖车的质量都相等,每节动车的额定功率都相等.若1节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为160km/h;现在我国往返北京和上海的动车组的最大速度为480 km/h,则此动车组可能( )
A. 由3节动车加3节拖车编成的
B. 由3节动车加9节拖车编成的
C. 由6节动车加2节拖车编成的
D. 由3节动车加4节拖车编成的
5. 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是( )
A. 汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态
B. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力助火车转弯
C. “水流星”匀速转动过程中,在最高点处水对碗底的压力小于其在最低处水对碗底的压力
D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,从而沿切线方向甩出
6. 如图(俯视图),用自然长度为,劲度系数为k的轻质弹簧,将质量都是m的两个小物块P、Q连接在一起,放置在能绕O点在水平面内转动的圆盘上,物体P、Q和O点恰好组成一个边长为的正三角形。已知小物块P、Q和圆盘间的最大静摩擦力均为。现使圆盘带动两个物体以不同的角速度做匀速圆周运动,则( )
A. 当物体P、Q刚要滑动时,圆盘的角速度为
B. 当圆盘的角速度为时,圆盘对P的摩擦力最小
C. 当圆盘的角速度为时,物块Q受到的合力大小为
D. 当圆盘的角速度为时,圆盘对Q的摩擦力的大小等于弹簧弹力的大小
7. 若地球半径为R,把地球看作质量分布均匀的球体。“蛟龙号”下潜深度为d,“天宫一号”轨道距离地面高度为h,“蛟龙”号所在处与“天宫一号”所在处的加速度大小之比为(质量分布均匀的球壳对内部物体的万有引力为零)( )
A. B. C. D.
8. 如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是( )
A. 小球通过最高点时的速度v>时,小球对内侧管壁没有作用力
B. 小球的速度v<时,不能通过最高点
C. 小球在水平线ab以下的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
D. 小球在水平线ab以上的管道中运动时,内侧管壁对小球一定有作用力
9. 2023年10月31日,神射六号载人飞行任务取得圆满成功,航天英雄景海鹏、朱杨柱、桂海潮顺利返航回家,我国载人航天事业已迈入“空间站时代”。若中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动,运行周期为T,轨道半径约为地球半径的倍,已知地球半径为R,引力常量为G,忽略地球自转的影响,则( )
A. 漂浮在空间站中的宇航员不受地球的引力
B. 空间站绕地球运动的线速度大小约为
C. 地球的平均密度约为
D. 空间站绕地球运动的向心加速度大小约为地面重力加速度的倍
10. 随着我国航天技术的发展,国人的登月梦想终将实现。若宇航员者陆月球后在其表面以一定的初速度竖直上抛一小球(可视为质点),经时间t小球落回抛出点;然后宇航员又在离月面高度为h处,以相同的速度大小沿水平方向抛出一小球,一段时间后小球落到月球表面,抛出点与落地点之间的水平距离为L。已知月球的质量为M,引力常量为G,月球可看做质量分布均匀的球体,下列判断正确的是( )
A. 月球表面的重力加速度大小为
B. 小球上抛的初速度大小为
C. 月球的半径为
D. 月球的第一宇宙速度大小为
第Ⅱ卷(非选择题54分)
二、实验题(本题共2小题,每空2分,共16分)
11. 某同学设计了如图所示的实验装置来探究向心力大小与角速度、半径之间的关系。选一根圆珠笔杆,取一根尼龙细线,一端系一个小球,另一端穿过圆珠笔杆,吊上若干质量相同的钩码,调节尼龙细线,可控制小球距圆珠笔杆的顶部(笔尖部)的细线长度,握住圆珠笔杆,并尽量使小球稳定在一个水平面内做匀速圆周运动。(不计尼龙细线与笔杆间的摩擦)
(1)为探究小球做匀速圆周运动所需向心力大小与角速度的关系,应控制小球的______和______相同,这里用到的实验方法是______。
(2)实际上小球做匀速圆周运动所需的向心力______(填“大于”“小于”或“等于”)悬挂钩码受到的重力。
12. 如图所示,在“研究平抛运动”实验中,可以描绘出小球平抛运动的轨迹,实验简要步骤如下:
A.让小球多次从同一位置静止释放,在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置,如图中a、b、c、d所示;
B.安装好器材,注意斜槽末端切线水平,记下平抛初位置O点和过O点的水平线与竖直线;
C.取下方格纸,以O为原点,以水平线为x轴,竖直线为y轴建立坐标系,用平滑曲线画出小球平抛运动的轨迹。
(1)上述实验步骤的合理顺序是____________;
(2)已知图中小方格的边长为10cm,则小球从a位置运动到c位置所用的时间为_____,小球平抛的初速度为____。b点到抛出点的竖直高度为_______cm。g=10m/s2。
三、解答题(本题共3小题,共40分,其中第13题10分,第14题12分,第15题16分。)
13. 如图所示的装置中,光滑水平杆固定在竖直转轴上,小圆环A和轻弹簧套在杆上,弹簧两端分别固定于竖直转轴和环A,细线穿过小孔O,两端分别与环A和小球B连接,线与水平杆平行,环A的质量为m,小球B的质量为2m。现使整个装置绕竖直轴以角速度ω匀速转动,细线与竖直方向的夹角为37°。缓慢加速后使整个装置以角速度2ω匀速转动,细线与竖直方向的夹角为53°,此时弹簧弹力与角速度为ω时大小相等,已知重力加速度g,,,求:
(1)装置转动的角速度为ω时,细线OB的长度s;
(2)装置转动的角速度为2ω时,细线OB的长度,以及弹簧的弹力大小。
14. 如图所示,摩托车做腾跃特技表演,沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台,接着以v=3m/s水平速度离开平台,落至地面时,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑.A、B为圆弧两端点,其连线水平.已知圆弧半径为R=1.0m,人和车的总质量为180kg,特技表演的全过程中,阻力忽略不计.(计算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)从平台飞出到A点,人和车运动的水平距离s.
(2)人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v’=m/s此时对轨道的压力.
(3)从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ
(4)人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力
15. 2014年4月,在伦敦举行的国际奥委会执委会上确认,女子跳台滑雪等6个新项目加入2014年冬奥会.如图所示,运动员踏着专用滑雪板,不带雪杖在助滑路上(未画出)获得一速度后水平飞出,在空中飞行一段距离后着陆,这项运动非常惊险.设一位运动员由斜坡顶端A点沿水平方向飞出的速度v0=20m/s,落点在斜坡上的B点,斜坡倾角θ取37o,斜坡可以看成一斜面.(g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:
(1)运动员在空中飞行的时间;
(2)A、B间距离;
(3)运动员从A点飞出后,经多长时间离斜坡的距离最远.
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