内容正文:
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参考答案
1.B 2.C 3.A 4.B 5.D 6.D 7.A 8.B 9.BD 10.BC 11.BC 12.AC
13.(1)BC (2)匀速直线 (3)m≪M (4)
x2-x1
T2 0.56 (5)C
[解析] (1)本实验需要用天平测量小车的质量,电磁打点计时器需要使用低压交流电源,
选用 B、C.
(2)补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力时,应使小车在不受绳的拉力时能拖动
纸带沿木板做匀速直线运动.
(3)平衡摩擦力后,当 m≪M 时,沙和沙桶重力才约等于小车受到的合力.
(4)根据 x2-x1=aT2,解得加速度 a=
x2-x1
T2 =
(6.46-5.90)×10-2 m
(0.1 s)2 =0.56 m/s
2.
(5)根据牛顿第二定律得 mg-T=ma,T=Ma,解得1a=
1
mg·M+
1
g,则
1
a -M 图像为不
过原点的直线,选项 C 正确.
14.B [解析] 为了保证每条橡皮筋对小车做功相同,每次实验中,橡皮筋拉伸的长度必须
要保持一致,选项 A 正确;本实验中小车先加速运动后匀速运动,所以利用纸带上点迹
均匀的部分求出匀速运动的速度,选项 B 错误;实验中如果没有平衡摩擦力或没有使木
板倾斜或倾角太小,则会在小车获得最大速度后由于摩擦阻力影响导致速度减小,出现
“两端密、中间疏”现象,选项 C 正确;本实验的目的是探究橡皮筋对小车做的功与小车
的速度之间存在的关系,选项 D 正确.
15. (1)21 N (2)0.3 s
[解析] (1)物块 A、B 分离时,对 B,有 F-µmg=ma 解得 F=21 N.
(2)A、B 静止时,对 A、B,有 kx1=2µmg
A、B 分离时,对 A,有 kx2-µmg=ma
此过程中,有 x1-x2=
1
2at
2 解得 t=0.3 s
16.(1)
3
6 (2)8 m/s
[解析] (1)对小孩在斜面上的运动过程,由题图乙可知,小孩滑到斜面底端时的速度 v=
10 m/s.由动能定理可得 mgh-µmgcos θ· hsin θ=
1
2mv
2 解得 µ= 36 .
(2)由图乙知小孩在 t=0.5 s 时滑离木板,木板在 0~0.5 s 内的位移 x 木=1.5 m
又 x 木+l=x 人
设小孩滑离木板的速度为 v 人,由平均速度公式 x 人=
1
2(v+v 人)t
可得:v 人=8 m/s
17.(1)2R (2) 6g7GπR
2
[解析] (1)设物体质量为 m,星球质量为 M,星球的自转周期为 T,物体在星球两极时,
万有引力等于重力,即 F 万=G
Mm
R2 =G 极 物体在星球赤道上随星球自转时,向心力由万
有引力的一个分力提供,另一个分力就是重力 G 赤,有 F 万=G 赤+Fn
因为 G 赤=
7
8G 极,所以 Fn=
1
8·G
Mm
R2 =mè
æ
ø
ö2π
T
2
R
该星球的同步卫星的周期等于自转周期 T,则有 GMmr2 =m
4π2
T2 r 联立解得 r=2R
(2)在星球赤道上,有
7
8·G
Mm
R2 =mg 解得 M=
8gR2
7G
又因星球的体积 V=43πR
3 所以该星球的密度 ρ=MV=
6g
7GπR
18.(1)8 N (2)如图所示 (3)1 m
[解析] (1)物块与木板将要相对滑动时,有 µ1m1g=m1a
把物块和木板看作整体,由牛顿第二定律得 F=(m1+m2)a
联立解得 F=µ1(m1+m2)g=8 N
(2)物块在 0~2 s 内做匀加速直线运动,有 µ1m1g=m1a1 解得 a1=2 m/s2
木板在 0~1 s 内做匀加速直线运动,有 F1-µ1m1g=m2a2 解得 a2=4 m/s2
在 1~2 s 内,有 F2=µ1m1g,木板做匀速运动,
撤去 F 后,物块做匀减速直线运动,有-µ1m1g=m1a3
木板做匀减速直线运动,有-µ2(m1+m2)g+µ1m1g=m2a4
解得 a3=-2 m/s2,a4=-
8
3 m/s
2 二者在整个运动过程的 v-t 图像如图所示
(3)0~2 s 内物块相对木板向左运动,相对位移 Δx1=
1
2a2t
2
1+(a2t1)t2-
1
2a1(t1+t2)
2
2~4 s 内物块相对木板向右运动,相对位移 Δx2=
-[a1(t1+t2)]2
2a3 -
-(a2t1)2
2a4
0~4 s 内物块相对木板的位移大小 Δx=Δx1-Δx2=1 m
$$
1
19 届高三上期物理