精品解析:天津市汇文中学2024-2025学年高一下学期3月月考物理试卷
2025-05-23
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 24.76 MB |
| 发布时间 | 2025-05-23 |
| 更新时间 | 2025-05-23 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-23 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52264223.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
24~25学年度第二学期高一年级物理学科3月考试卷
温馨提示:本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、单选题(本大题共6小题,每小题4分,每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的,选对的得4分,有选错或不答的,得0分)
1. 下列物理问题或实验的探究过程中,所蕴含的科学方法相同的是( )
①一般曲线运动的研究方法(图1)
②研究物体沿曲面运动时重力做的功(图2)
③利用向心力演示器探究向心力大小的表达式
④伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力是维持物体运动的原因
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【详解】①一般曲线运动看成很多个圆周运动的一部分的组合,这是微元法的思想;
②研究物体沿曲面运动时重力做的功时,将曲线运动细分变成直线运动,即采用了微元法;
③利用向心力演示器探究向心力大小的表达式,采用了控制变量法;
④伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力是维持物体运动的原因,运用了理想实验法。
故选A。
2. 某高中开设了糕点制作的选修课,小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时,他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20cm)的蛋糕,在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油,蛋糕一周均匀“点”上15个奶油,则下列说法正确的是( )
A. 圆盘转动的转速约为2πr/min
B. 圆盘转动的角速度大小为rad/s
C. 蛋糕边缘的奶油线速度大小约为m/s
D. 蛋糕边缘的奶油向心加速度约为m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】A.蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油, 蛋糕一周均匀“点”上15个奶油,则圆盘转一圈的周期T=60s,故转速为1 r/min,故A错误;
B.由角速度
故B正确;
C.蛋糕边缘的奶油线速度大小
v=ωr=
故C错误;
D.蛋糕边缘的奶油向心加速度
a=ω2r=m/s2= m/s2
故D错误。
故选B。
3. 关于功和功率的概念,下列说法正确的是( )
A. 功有正、负之分,说明功有方向
B. 由可知,机器做功越多,其功率就越大
C. 由可知,速度一定时,牵引力与功率成正比
D. 由可知,只要知道时间内机器做的功,可以求这段时间内任意时刻机器做功的功率
【答案】C
【解析】
【详解】A.功是标量,没有方向,正负表示是动力做功还是阻力做功,故A错误;
B.功率是反应做功快慢的物理量,力做功越多,功率不一定越大,还要看用的时间,故B错误;
C.由可知,速度一定时,牵引力与功率成正比,故C正确;
D.根据公式可以求时间内的平均功率,不能求瞬时功率,故D错误。
故选C。
4. 如图所示,一张桌子放在水平地面上,桌面高为h2,一质量为m的小球处于桌面上方h1高处的P点。若以桌面为参考平面,重力加速度为g。小球从P点下落到地面上的M点,下列说法正确的是( )
A. 小球在P点的重力势能为mg(h1+h2)
B. 小球在桌面N处的重力势能为mgh2
C. 小球从P点下落至M点的过程中,重力势能减少mg(h1+h2)
D. 小球从P点下落至M点的过程中,重力做功mg(h1-h2)
【答案】C
【解析】
【详解】A.以桌面为参考平面,小球在P点的重力势能为mgh1,故A错误;
B.小球在桌面N处的重力势能为0,故B错误;
CD.小球从P点下落至M点的过程中,重力做功为
故重力势能减少mg(h1+h2),故C正确,D错误。
故选C。
5. 如图所示,将三个完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放(图甲、图丙)或平抛(图乙),其中图丙是一固定在地面上倾角为的光滑斜面,不计空气阻力,则每个小球从开始运动到落地说法正确的是( )
A. 该过程重力做功
B. 落地瞬间速度
C. 落地瞬间重力的功率
D. 全程重力做功的平均功率
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】A.重力做功的特点与路径无关,只与初末位置的高度差决定,所以该过程重力做功,则A错误;
B.根据动能定理对甲有
,
对乙有
,
对丙有
,
则落地瞬间速度,所以B错误;
C.落地瞬间重力的功率为
则对甲有
对乙有
对丙有
所以落地瞬间重力的功率,所以C正确;
D.全程重力做功的平均功率为
由于三个小球下落时间有
所以全程重力做功的平均功率,所以D错误;
故选C。
6. 如图所示,物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动,监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图所示,取,则( )
A. 物体的质量为
B. 这3s内物体克服摩擦力做的功
C. 第1.5s时推力的功率为
D. 后2s内推力做功的平均功率
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知,1~2s时间内物体做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可得
又
2~3s时间内物体做匀速直线运动,受力平衡,可得
代入数据,解得
故A错误;
B.这3s内物体的位移为v-t图像中图线与坐标轴所围面积,即
克服摩擦力做的功为
故B正确;
C.根据匀变速直线运动中一段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度可知第1.5s时物体的速度为
推力的功率为
故C错误;
D.后2s内推力做功为
平均功率为
故D错误。
故选B。
二、多选题(本大题共3小题,每小题4分,每小题给出的四个答案中,都有多个是正确的,完全正确的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的,得0分)
7. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于超重状态
B. 图b两个小球处于同一水平高度上,则两个小球的角速度相同
C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出
D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨
【答案】AB
【解析】
【详解】A.当汽车通过最低点时,需要向上的向心力,则有
则处于超重状态,故A正确;
B.设绳与竖直方向上的夹角为,小球竖直高度为h,由牛顿第二定律有
得
两物体高度一致,则它们角速度大小相等,故B正确;
C.物体所受合外力不足以提供向心力才会做离心运动,故C错误;
D.超速时重力与支持力的合力不足以提供向心力,会挤压外轨产生向内的力,故D错误。
故选AB。
8. 如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是( )
A. 小球能够到达最高点时的最小速度为0
B. 小球能够通过最高点时的最小速度为
C. 如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg
D. 如果小球在最高点时的速度大小为2 ,则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.圆形管道内壁能支撑小球,小球能够通过最高点时的最小速度为0,故A正确,B错误;
C.重力和支持力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:,解得:
,
根据牛顿第三定律,球对管道的外壁的作用力为6mg,故C正确;
D.设管道对小球的弹力大小为F,方向竖直向下.由牛顿第二定律得:,代入解得:
,
方向竖直向下,根据牛顿第三定律得知:小球对管道的弹力方向竖直向上,即小球对管道的外壁有作用力,故D错误。
故选AC。
9. 如图所示,在一水平圆盘上,沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B,初始轻绳刚好拉直但无张力。小物块A、B到圆心的距离分别为、,小物块A、B的质量分别为、,小物块A、B与转盘间的动摩擦因数分别为、。已知细绳能够承受的最大张力为,超过最大张力细绳会断裂,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。某时刻圆盘转速从零缓慢增加,下列说法正确的是( )
A. 小物块A先相对转盘出现滑动
B. 小物块B先相对转盘出现滑动
C. 小物块B受到的摩擦力先增大后保持不变
D. 当小物块B相对转盘出现滑动时,转盘的角速度
【答案】AD
【解析】
【详解】AB.圆盘转速从零缓慢增加,A、B随圆盘一起转动所需向心力由它们受到的静摩擦力提供时,有,
由于它们与圆盘之间的最大静摩擦力分别为,
显然,随着圆盘角速度的逐渐增大,最先达到A与圆盘之间的最大静摩擦力,所以,可知小物块A先相对转盘出现滑动,故A正确,B错误;
CD.当圆盘的转速逐渐增大到A将要与圆盘发生相对滑动时,此时有
求得
此时B受到的静摩擦力为
所以,可知该过程中,物块B受到静摩擦力逐渐增大;当圆盘的角速度再继续增大时,绳子有张力产生,对A有
对B有
显然二者所需向心力大小相等,随着的增大,绳子的张力也逐渐增大,一直达到绳子的最大张力,该过程中,A、B受到的摩擦力都不变,均为;当达到绳子的最大张力时,此时B的向心力为
绳断后,随着的增大,B受到的静摩擦力逐渐增大,一直达到最大静摩擦力,所以小物块B受到的摩擦力先增大后保持不变,然后又增大;当B相对转盘出现滑动时,此时有
求得此时
故C错误,D正确。
故选AD。
10. 如图,倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上,斜面长L=0.75m,质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则( )
A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5J
B. 物块滑到斜面底端时的动能为4.5J
C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为24W
D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18W
【答案】BD
【解析】
【详解】A.重力做的功为
WG=mgLsin37°=4.5J
故A错误;
B.根据动能定理可得
Ek=mgLsin37°=4.5J
故B正确;
C.由受力分析可知
mgsin37°=ma
解得
a=gsin37°=6m/s2
由
得
t=0.5s
平均功率为
故C错误;
D.滑到底端的速度
v=at=6×0.5m/s=3m/s
瞬时功率为
P瞬=mgvsin37°=1×10×3×0.6W=18W
故D正确。
故选BD。
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 用如图所示的实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系,转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下,请回答相关问题:
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时,我们主要用到了物理学中___________的方法;
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
(2)图中是在研究向心力的大小F与___________的关系。
A.质量m B.角速度 C.半径r
(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为,运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为___________。
A. B. C. D.
【答案】 ① C ②. B ③. B
【解析】
【详解】(1)[1]在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时,保持质量m和角速度不变,探究向心力的大小F与半径r;保持质量m和半径r不变,探究向心力的大小F与角速度;保持半径r和角速度不变,探究向心力的大小F与质量m;是采用了控制变量法。
故选C。
(2)[2]图中小球的质量m相同、转动半径r也相同,可知是探究向心力的大小F与角速度的关系。
故选B。
(3)[3]由向心力的表达式可知,在小球的质量m相同、转动半径r也相同的情况下,与皮带连接的两个变速轮塔的角速度之比为
两个变速轮塔是通过皮带传动,即两变速轮塔边缘点的线速度大小相等,结合线速度与角速度的关系可知,两变速轮塔的半径之比
故选B。
12. 图甲是研究平抛运动的实验装置示意图,小球从斜面上一定高度处从静止释放,经过一段水平轨道后落下,利用该装置可以记录小球球心的运动轨迹。
(1)在实验操作中需要小球多次重复运动,则每次小球______从同一位置由静止开始运动。轨道______光滑。(两空均选填“必须”或“不一定”)
(2)某同学记录了运动轨迹上三点A、、,如图所示,以A为坐标原点,建立坐标系,各点坐标值已在图中标出,则小球平抛初速度大小为______点的速度大小是_____取。
【答案】 ①. 必须 ②. 不一定 ③. 1.0##1 ④.
【解析】
【详解】(1)[1][2]为了保证小球做平抛的初速度相同,每次都必须使小球从同一位置由静止开始运动;只需要保证小球从斜槽末端做平抛运动,速度相同即可,不一定保证轨道光滑。
(2)[3]由于段、段在水平方向上的位移相等,故时间间隔相等,设相等的时间间隔为,在竖直方向上
则
则平抛的初速度
[4]点竖直方向上的分速度为
点的速度
四、计算题(本题共3小题,共46分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)
13. 质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下,恰能在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力=42N,转轴离地高度h=5m,不计阻力,g=10m/s2。
(1)小球经过最高点的速度是多少?
(2)若小球通过最高点时的速度v=3m/s,求此时绳中的拉力大小;
(3)若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断,求此时小球的速度大小以及对应的水平射程。
【答案】(1)m/s;(2)8N;(3)4m/s,
【解析】
【分析】
【详解】(1)恰能在竖直平面内做圆周运动,则在最高点,重力恰好提供向心力,有
解得
(2)根据牛顿第二定律,最低点有
代入数据可得
(2)小球运动到最低点时细绳恰好被拉断,则绳的拉力大小恰好为
设此时小球的速度大小为v1。小球在最低点时由牛顿第二定律有
解得
此后小球做平抛运动,设运动时间为t,则对小球在竖直方向上有
在水平方向上
联立可得小球做平抛运动的水平射程为
14. 一辆汽车的额定功率为80kW,运动中所受的阻力恒为,汽车质量为,沿水平路面行驶,汽车运动过程中始终未超过额定功率。求:
(1)汽车行驶的最大速度;
(2)汽车以额定功率行驶,当车速为36km/h时汽车的加速度;
(3)若汽车以的加速度匀加速启动,求汽车维持匀加速运动的时间。
【答案】(1)20m/s;(2)1m/s2;(3)64s
【解析】
【详解】(1)当牵引力等于阻力时汽车速度最大,则汽车行驶的最大速度
(2)汽车以额定功率行驶,当车速为36km/h时汽车牵引力
此时汽车的加速度
(3)若汽车以的加速度匀加速启动,牵引力
匀加速能达到的最大速度
汽车维持匀加速运动的时间
15. 如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线竖直,母线与轴线之间夹角为θ=37°,一条长度为l=2m的轻绳,一端固定在圆锥体的顶点O处的一个小突起上,另一端拴着一个质量为m=0.5kg的小球(可看作质点,轻绳与锥面平行),小球以角速度(未知,可调节)绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动,重力加速度g取10m/s2,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)当角速度=1rad/s时,求细绳的拉力T1和锥面对小球的支持力F1;
(2)小球即将离开锥面时的角速度。
【答案】(1),;(2)
【解析】
【详解】(1)对小球进行受力分析,并沿水平和竖直方向建立坐标系,根据牛顿第二定律和平衡条件可知
在水平方向
在竖直方向
解得
,
(2)小球即将离开锥面时锥面对小球无支持力,即
,
解得
第1页/共1页
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$$
24~25学年度第二学期高一年级物理学科3月考试卷
温馨提示:本试卷包括第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷 选择题(共40分)
一、单选题(本大题共6小题,每小题4分,每小题给出的四个答案中,只有一个是正确的,选对的得4分,有选错或不答的,得0分)
1. 下列物理问题或实验探究过程中,所蕴含的科学方法相同的是( )
①一般曲线运动的研究方法(图1)
②研究物体沿曲面运动时重力做的功(图2)
③利用向心力演示器探究向心力大小的表达式
④伽利略利用“斜面实验”装置,结合逻辑推理,来验证力是维持物体运动的原因
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④
2. 某高中开设了糕点制作的选修课,小明同学在体验糕点制作“裱花”环节时,他在绕中心匀速转动的圆盘上放了一块直径8英寸(20cm)的蛋糕,在蛋糕上每隔4s均匀“点”一次奶油,蛋糕一周均匀“点”上15个奶油,则下列说法正确的是( )
A. 圆盘转动的转速约为2πr/min
B. 圆盘转动的角速度大小为rad/s
C. 蛋糕边缘的奶油线速度大小约为m/s
D. 蛋糕边缘的奶油向心加速度约为m/s2
3. 关于功和功率的概念,下列说法正确的是( )
A 功有正、负之分,说明功有方向
B. 由可知,机器做功越多,其功率就越大
C. 由可知,速度一定时,牵引力与功率成正比
D. 由可知,只要知道时间内机器做功,可以求这段时间内任意时刻机器做功的功率
4. 如图所示,一张桌子放在水平地面上,桌面高为h2,一质量为m的小球处于桌面上方h1高处的P点。若以桌面为参考平面,重力加速度为g。小球从P点下落到地面上的M点,下列说法正确的是( )
A. 小球在P点的重力势能为mg(h1+h2)
B. 小球在桌面N处的重力势能为mgh2
C. 小球从P点下落至M点的过程中,重力势能减少mg(h1+h2)
D. 小球从P点下落至M点的过程中,重力做功mg(h1-h2)
5. 如图所示,将三个完全相同的小球1、2、3分别从同一高度由静止释放(图甲、图丙)或平抛(图乙),其中图丙是一固定在地面上倾角为的光滑斜面,不计空气阻力,则每个小球从开始运动到落地说法正确的是( )
A. 该过程重力做功
B. 落地瞬间速度
C. 落地瞬间重力的功率
D. 全程重力做功的平均功率
6. 如图所示,物体受到水平推力的作用在粗糙水平面上做直线运动,监测到推力、物体速度随时间变化的规律如图所示,取,则( )
A. 物体的质量为
B. 这3s内物体克服摩擦力做的功
C. 第1.5s时推力的功率为
D. 后2s内推力做功的平均功率
二、多选题(本大题共3小题,每小题4分,每小题给出的四个答案中,都有多个是正确的,完全正确的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的,得0分)
7. 如图所示的四幅图表示的是有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是( )
A. 图a中汽车通过凹形桥的最低点时处于超重状态
B. 图b两个小球处于同一水平高度上,则两个小球的角速度相同
C. 图c中脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它所受到的向心力从而被甩出
D. 图d中火车转弯超过规定速度行驶时会挤压内轨
8. 如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是( )
A. 小球能够到达最高点时的最小速度为0
B. 小球能够通过最高点时的最小速度为
C. 如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过最低点时对管道的外壁的作用力为6mg
D. 如果小球在最高点时的速度大小为2 ,则此时小球对管道的内壁的作用力为3mg
9. 如图所示,在一水平圆盘上,沿直径方向放着用轻绳相连的物体A和B,初始轻绳刚好拉直但无张力。小物块A、B到圆心的距离分别为、,小物块A、B的质量分别为、,小物块A、B与转盘间的动摩擦因数分别为、。已知细绳能够承受的最大张力为,超过最大张力细绳会断裂,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为。某时刻圆盘转速从零缓慢增加,下列说法正确的是( )
A 小物块A先相对转盘出现滑动
B. 小物块B先相对转盘出现滑动
C. 小物块B受到的摩擦力先增大后保持不变
D. 当小物块B相对转盘出现滑动时,转盘的角速度
10. 如图,倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上,斜面长L=0.75m,质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2,则( )
A. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5J
B. 物块滑到斜面底端时的动能为4.5J
C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为24W
D. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18W
第Ⅱ卷 非选择题(共60分)
三、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分)
11. 用如图所示实验装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系,转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。某次实验图片如下,请回答相关问题:
(1)在研究向心力的大小F与质量m、角速度和半径r之间的关系时,我们主要用到了物理学中___________的方法;
A.理想实验法 B.等效替代法 C.控制变量法
(2)图中是在研究向心力的大小F与___________的关系。
A.质量m B.角速度 C.半径r
(3)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为,运用圆周运动知识可以判断与皮带连接的变速轮塔对应的半径之比为___________。
A. B. C. D.
12. 图甲是研究平抛运动的实验装置示意图,小球从斜面上一定高度处从静止释放,经过一段水平轨道后落下,利用该装置可以记录小球球心的运动轨迹。
(1)在实验操作中需要小球多次重复运动,则每次小球______从同一位置由静止开始运动。轨道______光滑。(两空均选填“必须”或“不一定”)
(2)某同学记录了运动轨迹上三点A、、,如图所示,以A为坐标原点,建立坐标系,各点坐标值已在图中标出,则小球平抛初速度大小为______点的速度大小是_____取。
四、计算题(本题共3小题,共46分,要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位。)
13. 质量m=1kg的小球在长为L=0.5m的细绳作用下,恰能在竖直平面内做圆周运动,细绳能承受的最大拉力=42N,转轴离地高度h=5m,不计阻力,g=10m/s2。
(1)小球经过最高点的速度是多少?
(2)若小球通过最高点时的速度v=3m/s,求此时绳中的拉力大小;
(3)若小球在某次运动到最低点时细绳恰好被拉断,求此时小球的速度大小以及对应的水平射程。
14. 一辆汽车的额定功率为80kW,运动中所受的阻力恒为,汽车质量为,沿水平路面行驶,汽车运动过程中始终未超过额定功率。求:
(1)汽车行驶的最大速度;
(2)汽车以额定功率行驶,当车速为36km/h时汽车的加速度;
(3)若汽车以的加速度匀加速启动,求汽车维持匀加速运动的时间。
15. 如图所示,一个光滑的圆锥体固定在水平桌面上,其轴线竖直,母线与轴线之间夹角为θ=37°,一条长度为l=2m的轻绳,一端固定在圆锥体的顶点O处的一个小突起上,另一端拴着一个质量为m=0.5kg的小球(可看作质点,轻绳与锥面平行),小球以角速度(未知,可调节)绕圆锥体的轴线做匀速圆周运动,重力加速度g取10m/s2,已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)当角速度=1rad/s时,求细绳的拉力T1和锥面对小球的支持力F1;
(2)小球即将离开锥面时的角速度。
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