Tareas y respuestas de física para las vacaciones de invierno para el primer grado de secundaria

Artículo 1

1. Preguntas de opción múltiple (***6 preguntas en esta pregunta)

1 Como se muestra en la imagen, hay dos polos. ubicado en la misma vertical Una varilla horizontal larga en el plano Las varillas superior e inferior están cubiertas con dos bolas de metal A y B de igual masa respectivamente. Las dos bolas están conectadas con un resorte ligero. A, y el resorte está libre. Ahora déle a A una velocidad inicial horizontal v0 hacia la derecha. Después de eso, las dos bolas se deslizan sobre la varilla sin fricción. >

A. La aceleración de las dos bolas A y B es siempre la misma B. La suma de las energías cinéticas de la bola A y la bola C permanece sin cambios. Cuando la velocidad de la bola A es cero, la bola B es. justo debajo de la bola A. D. Cuando la velocidad de la bola A disminuye a cero, el resorte La energía potencial elástica siempre aumenta

2. Como se muestra en la figura, el ángulo de inclinación de un plano inclinado liso fijado en la horizontal El plano es θ = 30 °. Los objetos A y B están conectados a dos poleas de luz lisas a través de cuerdas y resortes de luz laterales, P es un deflector liso fijado en el plano inclinado y perpendicular al plano inclinado. y 4 m respectivamente. Al principio, sostenga el objeto A con las manos. Las cuerdas a ambos lados de la polea están simplemente enderezadas y las de la izquierda. La cuerda es paralela al plano inclinado, el resorte tiene su longitud original. , y la altura de A desde el suelo es h. Después de soltarlo, A comienza a caer desde el reposo. En el momento antes de que A caiga al suelo, el objeto B no tiene presión sobre el deflector y no se tiene en cuenta la resistencia del aire. cuenta La siguiente es La afirmación correcta sobre el objeto A es ()

A. La energía mecánica se conserva antes de caer al suelo B. La velocidad instantánea antes de caer al suelo no es necesariamente cero C. Antes de caer. al suelo El trabajo realizado sobre el resorte ligero durante el proceso es mghD. Es posible que haya estado acelerando antes de caer al suelo 3. Como se muestra en la figura, un objeto se desliza hacia arriba desde el punto A en la parte inferior de la pendiente suave AB. con una velocidad inicial v0, a lo largo de la pendiente La altura ascendente es h. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta (suponiendo que la velocidad inicial del objeto que se desliza hacia arriba desde el punto A en la siguiente situación sigue siendo v0) ()

A. Si se corta la parte CB del plano inclinado, la altura ascendente del objeto después de pasar por el punto C sigue siendo hB. Si el plano inclinado AB se convierte en una superficie curva AEB, el objeto aún puede alcanzar el punto. B elevándose a lo largo de esta superficie curva. Si el plano inclinado se dobla en forma de arco D, el objeto aún puede elevarse a lo largo del arco hD. Si el plano inclinado se dobla desde arriba del punto C en un arco tangente al punto C. La altura a la que se eleva el objeto aún puede ser h4. Como se muestra en la figura, el ángulo de inclinación de una cinta transportadora suficientemente larga con respecto a la dirección horizontal es θ, y el objeto El bloque a está conectado al bloque b a través de una cuerda ligera paralela a la cinta transportadora. y a través de una polea ligera y suave. La masa de b es m. Al principio, a, b y la cinta transportadora están todos estacionarios y a no se ve afectado por la fricción de la cinta transportadora. Ahora deje que la cinta transportadora invierta la manecilla de las horas. gira a una velocidad constante, luego en el proceso de b se eleva a una altura h (sin chocar con la polea) ()

A. La energía potencial gravitacional del bloque a disminuye en mgh

B. Fuerza de fricción sobre El trabajo realizado por a es igual al aumento de energía mecánica de a

C El trabajo realizado por la fricción sobre a es igual a la suma del aumento de energía cinética de a. bloques a y b

D En cualquier momento, la gravedad La potencia instantánea del trabajo realizado sobre a y b es igual

5. El objeto acelera y se desliza hacia abajo a lo largo de una pendiente fija y suave. Durante el movimiento, la siguiente afirmación es correcta ()

A. La energía potencial gravitacional disminuye gradualmente y la energía cinética disminuye gradualmente

　B. La energía potencial gravitacional aumenta gradualmente. y la energía cinética disminuye gradualmente

　C. Dado que la pendiente es suave, se debe conservar la energía mecánica

D. Tanto la gravedad como la fuerza de soporte realizan un trabajo positivo sobre el objeto

6. Como se muestra en la figura, una ranura en forma de arco suave con un radio R está fijada en el carro y una pequeña bola está estacionaria en la ranura en forma de arco. El punto más bajo del automóvil y la bola se mueven uniformemente hacia la derecha. a una velocidad v. Cuando el automóvil encuentra un obstáculo y se detiene repentinamente, la altura a la que se eleva la pelota puede ser ()

A. Igual a B. Mayor que

C. Menor que D. No tiene nada que ver con la velocidad v del auto

2. Preguntas experimentales (***2 preguntas en esta pregunta) 7. En el experimento de "Verificación de la Ley de Conservación de la Mecánica Energy", los instrumentos y equipos experimentales necesarios son: cronómetro de puntos, cinta de papel, soporte de hierro y pesa. Además de estos, también se incluye el equipo necesario que se indica a continuación ()

A. Fuente de alimentación de CA B. Fuente de alimentación de CC de bajo voltaje C. Balanza y peso D. Balanza de resorte

8. En la figura se muestra el dispositivo experimental para "verificar la ley de conservación de la energía mecánica" mediante un temporizador de puntos.

(1) En el experimento, __________ (escriba “necesario” o “no necesario”) usa una balanza para medir la masa m del peso.

(2) Al instalar el dispositivo de acuerdo con la instalación que se muestra en la figura, el temporizador de puntos debe conectarse al extremo de salida _____ (escriba "DC" o "AC") de la fuente de alimentación

(3) Al iniciar la sincronización de puntos, el orden de los dos pasos de operación "encender la alimentación" y "liberar la cinta de papel" debe ser: _______________ primero.

(4) En un experimento en el que un estudiante utilizó un peso de masa m para verificar la "Ley de conservación de la energía mecánica", tomó puntos de conteo en la cinta de papel seleccionada en secuencia como se muestra en la figura . Los puntos marcados en la cinta de papel registran la posición del peso en diferentes momentos, luego el extremo ________ de la cinta de papel (escriba "izquierda" o "derecha") se conecta al peso. Sea T el intervalo de tiempo entre puntos de conteo adyacentes y O sea el primer punto colocado. Cuando el cronómetro llega al punto "3", la expresión de velocidad del objeto es _______________ y ​​la expresión de energía cinética del objeto es _______________.

(1) No requerido; (2) CA; (3) Conectar a la alimentación; (4) Izquierda;

3. Preguntas de cálculo (esta pregunta tiene 3 preguntas pequeñas) Pregunta) 9. La imagen muestra un diagrama esquemático de una pista de tobogán en un parque infantil. Toda la pista está en el mismo plano vertical. La superficie de la pista es rugosa. La altura del punto A desde la superficie del agua es H, la altura de. El punto B de la superficie del agua es R, y la masa es m. Los turistas (considerados como puntos de masa) parten desde el punto A y se deslizan hacia abajo desde la pista. Cuando llegan al punto B, se salen de la pista en la dirección tangente horizontal. y luego aterriza en el punto D sobre la superficie del agua OD=2R, independientemente de la resistencia del aire, la aceleración debida a la gravedad es g. Encuentre:

(1) La velocidad vB del turista que se desliza hacia el punto B.

(2) El trabajo Wf realizado por la fricción de la pista sobre el turista durante su movimiento

10. Como se muestra en la figura, en el plano vertical, la pista de un cuarto de arco AB con El radio R, la pista horizontal BC y el plano inclinado CD están conectados suavemente. Los radios OB y ​​BC de la pista en arco son verticales, y la pista horizontal La longitud de BC es mayor que y la pendiente es lo suficientemente larga.

N piezas de masa m y radio r (r<

están estacionarias en una órbita de arco circular. A. La energía mecánica de la enésima bola disminuye cuando se mueve hacia arriba en el plano inclinado CD

B. La energía mecánica de la N-ésima bolita aumenta cuando se mueve hacia arriba en el plano inclinado CD

C. La energía mecánica del sistema compuesto por N bolitas se conserva durante el movimiento, y la energía mecánica E=

D .La velocidad de la primera bola que alcanza el punto más bajo v<

11. Hay tres piedras y una hiedra ligera inextensible en el valle. es el siguiente, A, B y C en la imagen, D son los puntos del borde de la piedra, O es el punto fijo de la hiedra, h1 = 1,8 m, h2 = 4,0 m, x1 = 4,8 m, x2 = 8,0. m Al principio, las masas son M = 10 kg y m = 2 kg respectivamente. Los monos dorados de Yunnan grandes y pequeños están ubicados en las piedras izquierda y media respectivamente. Cuando el mono grande se da cuenta de que el mono pequeño resultará herido, rápidamente. salta horizontalmente desde el punto A en la piedra de la izquierda hasta la piedra del medio. El mono grande levanta al pequeño mono y corre hacia el punto C., agarra el extremo inferior de la hiedra y gira hacia el punto D en la piedra de la derecha. tiempo, la velocidad es exactamente cero. Durante el movimiento, el mono se considera una partícula, la resistencia del aire no se cuenta y la aceleración de la gravedad es g=10 m/s2. ) La velocidad mínima del mono al saltar horizontalmente desde el punto A

(2) La velocidad del mono cuando agarra la hiedra y se balancea hacia arriba

( 3) Cuando el; columpios del mono, la fuerza de tracción de la hiedra sobre el mono

Respuestas al examen

1. Solución: A. Dado que las fuerzas sobre las dos bolas en dirección vertical son. Cuando están equilibradas, las fuerzas en la dirección horizontal están equilibradas. Las fuerzas elásticas sobre las dos bolas son iguales en magnitud y opuestas en dirección, por lo que la fuerza resultante de las dos bolas es igual en magnitud y opuesta en dirección. la aceleración de las dos bolas es siempre igual en magnitud y opuesta en dirección, por lo que A es incorrecta.

B En un sistema compuesto por dos bolas A y B y un resorte, sólo la fuerza elástica realiza trabajo. La energía mecánica del sistema se conserva, es decir, la suma de la energía cinética de las dos bolas y la energía potencial elástica del resorte permanece sin cambios. Si la energía potencial elástica del resorte cambia, entonces la suma de la cinética. la energía está cambiando. Por lo tanto, B está equivocado.

C. La suma de las fuerzas externas sobre el sistema compuesto por dos bolas A y B es cero, entonces el momento total de las dos bolas A y B es se conserva cuando la velocidad de la bola A es cero. Cuando , la velocidad de la bola B es v0, la velocidad y el resorte tienen la longitud original, por lo que B está directamente debajo de la bola A. Por lo tanto, C es correcta.

D. La velocidad de la bola A disminuye de v0 a cero Durante el proceso, el resorte primero se estira y luego regresa a su longitud original, por lo que la energía potencial elástica del resorte primero aumenta y luego disminuye. incorrecto

Por lo tanto, elección: C.

2. Solución: Cuando A y A caen desde el reposo, sólo la gravedad y la fuerza elástica del resorte funcionan, por lo que la energía mecánica. del sistema se conserva cuando A cae al suelo, pero la energía mecánica de A no se conserva, por lo que A está mal

BD Según el momento antes de que A caiga al suelo, el objeto B tiene. sin presión sobre el deflector. Tomando B como objeto de investigación, según el equilibrio, la fuerza elástica del resorte en este momento es T = 4 mg en 30 ° = 2 mg, entonces A es el objeto de investigación, cuando A está estacionario y liberado, A es; sujeto a la gravedad mg, y la dirección de la fuerza resultante es hacia abajo, y la magnitud es mg cuando A cae al suelo, A está sujeto a la gravedad mg y la fuerza elástica del resorte 2 mg, y la fuerza resultante es hacia arriba, y la la magnitud es mg, A según la simetría del movimiento armónico simple, se puede ver que la velocidad es cero en el momento del aterrizaje según el movimiento del oscilador de resorte, cuando A se mueve hacia abajo, primero realiza un movimiento de aceleración; con una aceleración decreciente, y luego realiza un movimiento de desaceleración con una aceleración que aumenta gradualmente, por lo que BD está equivocado

C. Según el movimiento armónico simple de A y la conservación de energía, en el momento en que A aterriza, la energía potencial gravitacional; de A se convierte completamente en energía potencial elástica del resorte, por lo que el trabajo realizado por la fuerza elástica del resorte puede ser mgh, entonces C Correcto

Por lo tanto, elija: C.

3. Solución: A. Si se corta la parte CB del plano inclinado, el objeto realizará un movimiento oblicuo después de pasar por el punto C. El movimiento oblicuo es El punto tiene una componente de velocidad horizontal y la velocidad es no es cero Dado que la energía mecánica del objeto se conserva, no puede alcanzar la altura h, por lo que A está mal

B. Si el plano inclinado AB se transforma en una superficie curva AEB, la velocidad del objeto; objeto en el punto es cero De acuerdo con la ley de conservación de la energía mecánica, el objeto aún puede alcanzar el punto B cuando se eleva a lo largo de esta superficie curva, por lo que B es correcto

C. Si el plano inclinado es; doblado en forma de arco D, si puede alcanzar el punto del arco, de acuerdo con la ley de conservación de la energía mecánica, sabemos que la velocidad que alcanza el punto h debe ser cero, y para que el objeto alcance el punto h, la fuerza resultante debe actuar como la fuerza centrípeta y la velocidad no es cero. Por lo tanto, se sabe que el objeto no puede alcanzar el punto D, por lo que C es incorrecto;

Si el plano inclinado se dobla desde arriba del punto C formando un arco tangente al punto C, y si el punto B no es más alto que el centro del círculo, la velocidad hacia el punto B puede ser cero. Según la ley de conservación de la mecánica. energía, el objeto se mueve a lo largo del plano inclinado. La altura ascendente aún puede ser h, por lo que D es correcta

Entonces elija BD

4. Puntos de conocimiento Ley de conservación de la mecánica. energía; energía potencial gravitacional; trabajo eléctrico y potencia eléctrica.E1E3

Análisis de respuestas Análisis ACD: A. Al principio, a, by la cinta transportadora están todos estacionarios y a no se ve afectado por la fricción de la cinta transportadora Magsinθ=mg, luego ma=.b aumenta en h, luego a cae en hsinθ, luego a La disminución de la energía potencial gravitacional es mag×hsinθ=mgh. Por lo tanto, A es correcta. la energía mecánica del sistema aumenta y el trabajo realizado por la fricción sobre a es igual al incremento de la energía mecánica de a y b. Por lo tanto, el trabajo realizado por la fricción es mayor que a La energía mecánica de , para a: Pa. =magvsinθ=mgv, entonces la potencia instantánea del trabajo realizado por la gravedad sobre a y n es igual. Por lo tanto, D es correcta. Por lo tanto, elija:

Cuando se inicia la idea, a, b y. Todas las cintas transportadoras son estacionarias y a no se ve afectada por la fricción de la cinta transportadora. Según el equilibrio de fuerzas del punto final, se puede obtener la relación de masa de a y b según la altura de elevación de b, la altura de caída de. Se puede obtener a y se puede obtener la reducción de la energía potencial gravitacional de a. De acuerdo con la ley de conservación de la energía, determine la relación entre el trabajo de fricción y la energía cinética y mecánica de a, b. Esta pregunta es completa. cuestión de fuerza y ​​​​energía. La clave es analizar correctamente la fuerza en la posición inicial y final, así como el proceso y la investigación de la selección de la fuerza resultante, utilizar la conservación de la energía para el análisis. >5.C

Ley de conservación de la energía mecánica; cálculo del trabajo

Solución: A. Trabajo realizado según la gravedad y cambios en la energía potencial gravitacional La relación es:

wG=-△Ep El objeto acelera y se desliza hacia abajo a lo largo de la pendiente suave. La gravedad realiza un trabajo positivo, por lo que la energía potencial gravitacional disminuye gradualmente.

Dado que el objeto acelera y se desliza, la cinética. la energía aumenta gradualmente. Por lo tanto, A y B están equivocados.

C Como la superficie inclinada es lisa, el objeto está sujeto a la gravedad y la fuerza de soporte, y la fuerza de soporte no realiza trabajo, por lo que solo la gravedad. funciona, por lo que se debe conservar la energía mecánica, por lo que C Correcto

D. La gravedad realiza un trabajo positivo, pero la fuerza de soporte no realiza ningún trabajo, por lo que D es incorrecto

Por lo tanto, elija. C.

6. Solución: La suma de las bolitas Los autos tienen diferentes velocidades Cuando el auto se detiene repentinamente al encontrar un obstáculo, la pelota seguirá moviéndose debido a la inercia.

Si la bola se precipita hacia la ranura del arco, hay dos posibilidades. Una es que la velocidad es pequeña. Cuando la bola se desliza hacia algún lugar, la velocidad es 0.

Según la conservación de la energía mecánica, mV2=mgh. La solución es h=.

Otra posibilidad es que la velocidad sea mayor, la pelota se sale del arco y se lanza en diagonal. Todavía tiene velocidad horizontal en el punto. La altura que la pelota puede alcanzar en este momento es menor que

Por lo tanto, se selecciona AC

7 .A

8. (1) No es necesario. ; (2) CA; (3) Conectar a la corriente; (4) Izquierda;

Omitido

9. Puntos de conocimiento Ley de conservación de la energía mecánica; force.D2D4E3

Análisis de respuesta (1) (2) Análisis: (1) Un turista realiza un movimiento de lanzamiento plano desde el punto B:

Resuelto simultáneamente:

(2) De A a B, según el teorema de la energía cinética, hay:

Se obtiene:

Ideas para animar a los turistas a salir. Después de A, realiza un movimiento de lanzamiento plano. Aplicar las leyes del movimiento de lanzamiento plano y el teorema de la energía cinética para calcular el trabajo de fricción. Esta pregunta examina los problemas de encontrar la velocidad, el trabajo realizado por la fricción y la altura. Analizar claramente el proceso de movimiento de los turistas. El movimiento de lanzamiento y la energía cinética. El teorema y la ley de conservación de la energía mecánica pueden resolver el problema correctamente.

10. Punto de conocimiento Ley de conservación de la energía mecánica.E3

Análisis de respuesta Análisis BD. : A y B toman N bolas como sistema, la energía mecánica del sistema se conserva cuando el conjunto está en el plano horizontal, la energía cinética es, por lo que durante el ascenso de la enésima bola, la energía cinética total se convierte en. la energía potencial gravitacional de la bola en la superficie inclinada, por lo que la energía mecánica de la enésima bola aumenta, por lo que A error, B es correcto, C, D La energía mecánica general se conserva, pero el centro de gravedad inicial h es menor que; , entonces E&l

t;, según el teorema de la energía cinética NmgH=, entonces v<, entonces C es incorrecto y D es correcto, así que elige BD

Pensando en el proceso de N bolas pequeñas que se mueven sobre BC y CD, dos; bolas pequeñas adyacentes Las bolas siempre se aprietan entre sí. Si las N bolas se consideran como un todo, entonces sólo la gravedad realiza trabajo durante el movimiento de la bola y la energía mecánica se conserva. La longitud del arco AB es igual a la longitud de. toda la bola a la superficie inclinada, y la posición del centro de gravedad en el arco puede ser mayor o menor que el centro de gravedad en la pendiente, por lo que la altura que puede alcanzar la enésima bola en la pendiente puede ser menor que R o mayor que R. Cuando el centro de gravedad general de la bola se mueve al punto más bajo, de acuerdo con la ley de conservación de la energía mecánica, se puede resolver la velocidad de la primera bola pequeña que alcanza el punto más bajo. la aplicación de la ley de conservación de la energía mecánica. Los estudiantes deben analizar correctamente la fuerza sobre la bola pequeña y considerar N bolas pequeñas como una Tratamiento general, dificultad moderada

11. p>Puntos de prueba: Ley de conservación de la energía mecánica; segunda ley de Newton; Tema especial: Aplicación de la ley de conservación de la energía mecánica: (1) Big Monkey Realiza un movimiento de lanzamiento horizontal desde el punto A al punto B. , calcula el tiempo de movimiento en función de la altura y luego calcula la velocidad mínima del mono cuando salta en función del desplazamiento horizontal.

(2) Según los puntos C a D, la energía mecánica se conserva. La velocidad para llegar al punto D es cero. Encuentre la velocidad del mono cuando agarra la hiedra y se balancea hacia arriba. (3) Según la segunda ley de Newton, a través de la fuerza resultante en la dirección vertical. fuerza centrípeta para encontrar la magnitud de la fuerza de tracción. Respuesta: Solución: Según, la solución es

Entonces la velocidad mínima de salto

(2) Según la ley. de conservación de la energía mecánica,

La solución es v==m/s≈9m/s

(3) Según la segunda ley de Newton,

. Según la relación geométrica,

La solución simultánea es F=216N

Respuesta: (1) La velocidad mínima del mono al saltar horizontalmente desde el punto A es de 8m/s.

(2) Cuando el mono agarra la hiedra y se balancea hacia arriba, la velocidad es de 9 m/s.

(3) Cuando el mono se balancea hacia arriba, la fuerza de tracción de la hiedra sobre ella. el mono es 216N. Comentarios: Esta pregunta examina de manera integral el movimiento de lanzamiento plano. El movimiento circular utiliza la ley de conservación de la energía mecánica y la segunda ley de Newton. Es necesario fortalecer la capacitación para este tipo de preguntas. 2

1. Preguntas de opción múltiple (esta pregunta*** 6 preguntas) 1. El planeta "G1-58lc" es adecuado para la habitación humana y es digno de nuestras expectativas. La masa del planeta es 6 veces. el de la Tierra, su diámetro es 1,5 veces el de la Tierra y su período de revolución es de 13 días terrestres. Supongamos que el planeta está con La Tierra puede considerarse como una esfera con distribución de masa uniforme, entonces la primera velocidad cósmica de la Tierra. el planeta es () de la tierra

A. por B. 1,5 por C. 2 por D. por

　2. Un satélite lunar se mueve en una órbita circular a una altura h de la superficie de la luna Se sabe que el radio de la luna es R, la aceleración gravitacional en la superficie de la luna es g y la constante gravitacional es G. De esto se puede ver que ()

A. La. la masa de la luna es

B. La velocidad orbital cerca de la superficie de la luna es

C. La aceleración centrípeta del satélite lunar en órbita es g Luna

D. El satélite lunar orbita con un período de 2π

3. ¿Cuál de los siguientes fenómenos no es causado por la gravedad ()

A. Los cúmulos de estrellas esféricos de la Vía Láctea? se juntan y permanecen juntos

B. La luna se mueve alrededor de la tierra y no se aleja

C. Los electrones giran alrededor del núcleo y no se alejan

D. Árboles El fruto siempre cae al suelo al final

4 Entre las pruebas olímpicas, los saltos en plataformas altas son el punto fuerte de nuestros atletas. Un buceador con masa m salta desde una plataforma alta antes de entrar al agua, su centro de gravedad desciende a una altura H y el tiempo que experimenta es T. Después de entrar al agua, la fuerza del agua lo desacelera. La altura a la que cae su centro de gravedad en el agua es h, y el tiempo correspondiente es t.

Supongamos que la fuerza promedio que ejerce el agua sobre él es F, y la aceleración local de la gravedad es g, entonces la siguiente afirmación o relación es correcta:

La cantidad de energía cinética que se reduce durante su movimiento. después de entrar al agua es Fh

B. La cantidad de energía mecánica reducida durante su movimiento después de entrar al agua es Fh

C. Satisface Ft=mgT durante todo el movimiento

D. Él está en La energía mecánica disminuye mgh durante todo el movimiento

5. Dos fuerzas mutuamente perpendiculares F1 y F2 actúan sobre el mismo objeto Después de que el objeto se mueve una cierta distancia, la fuerza F1 realiza 4J de trabajo sobre el objeto y la fuerza F2 realiza un trabajo de 3J, entonces el trabajo realizado por la fuerza resultante sobre el objeto es ()

A.7JB.1JC. 5JD.3.5J

6. En los últimos años, mi país ha logrado grandes avances en la industria aeroespacial, que no solo realiza vuelos espaciales tripulados, sino que también realiza actividades extravehiculares de astronautas. Durante una determinada actividad experimental de vuelo espacial, la nave espacial primero voló a lo largo de la órbita elíptica 1 y luego alcanzó P en un apogeo de 343 kilómetros. El motor se enciende y acelera, cambiando de la órbita elíptica 1 a la órbita circular 2 con una altitud de 343. kilómetros. ¿Cuál de las siguientes opciones es correcta? ()

A. La energía mecánica de la nave espacial durante el proceso de cambio de la órbita elíptica 1 a la órbita circular 2 Disminuye continuamente

B. Cuando la nave espacial está en la órbita circular 2, los astronautas se encuentran en un estado de ingravidez antes y después de abandonar la cabina

C. La velocidad angular de la nave espacial que se mueve en esta órbita circular 2 es menor que la de la satélite sincrónico Velocidad angular del movimiento

D. El período de operación de la nave espacial en la órbita elíptica 1 es menor que el período de la nave espacial que opera en la órbita circular 2

2. Experimental preguntas (*** 2 preguntas en esta pregunta) 7. Como se muestra en la figura, hay un dispositivo de transmisión por correa. El radio de la rueda derecha es r y a es un punto en su borde. A la izquierda hay un eje de rueda. El radio de la rueda grande es 4r y el radio de la rueda pequeña es 2r. El punto b está en la rueda pequeña y la distancia desde el centro de la rueda pequeña es r. Los puntos cyd están ubicados en los bordes de la rueda pequeña y la rueda grande respectivamente. Si la correa no se desliza durante el proceso de transmisión, la afirmación incorrecta es

A. los puntos c son iguales

B Las velocidades angulares de los puntos a y b son iguales

C. Las velocidades lineales de los puntos a y c son iguales

D. Las aceleraciones centrípetas de los puntos a y d son iguales

p>

8. En el experimento para estudiar la relación entre la energía potencial elástica del resorte y el cambio en la longitud del resorte, el cambio en . La longitud del resorte se puede medir directamente usando una escala, mientras que la energía potencial elástica solo se puede medir indirectamente mediante principios físicos. Hay dos grupos de estudiantes según la Imagen A (deje que la bola de acero comprima el resorte hacia la izquierda una cierta distancia y luego suelte desde el reposo, de modo que la bola de acero salga disparada de la mesa en dirección horizontal) y la Imagen B ( Deje que el control deslizante comprima el resorte hacia la izquierda durante una cierta distancia y luego suéltelo desde el reposo), haga que el control deslizante se mueva hacia la derecha en el riel guía del colchón de aire y la velocidad del control deslizante después de que se separe del resorte puede ser. medido con el instrumento de medición correspondiente) Se utilizan dos planes de medición diferentes para la medición. Escriba la energía potencial elástica y la masa de la pelota en el plan A m y la relación entre las distintas cantidades en la figura EP=; B, además de obtener la velocidad del control deslizante después de separarlo del resorte del instrumento, la cantidad que debe medirse directamente es el punto más común entre los dos esquemas de diseño es que se convierte una medida de energía potencial elástica; en una medición de otra forma de energía.

3. Preguntas de cálculo (***3 preguntas en esta pregunta) 9. Desde cierto punto sobre el suelo, se lanza una pequeña pelota en dirección horizontal con una velocidad inicial de 10 m/s. la pelota pasa 1s Cuando aterriza, ignora la resistencia del aire y toma g=10m/s2 Encuentra el desplazamiento y la velocidad de aterrizaje de la pelota

10. m está fijo en el suelo horizontal. El plano horizontal es tangente al punto A. Hay un pequeño control deslizante que puede considerarse como un punto de masa a 1,3 m de distancia del punto A. La masa es m = 0,5 kg. El control deslizante pequeño y el plano horizontal son u = 0,2. Se aplica una fuerza de tamaño F = 11 N de empuje horizontal, se mueve al punto A y se retira el empuje, el control deslizante sube por la pista vertical desde el punto más bajo A de la pista circular. .

(g=10m/s2) Pregunta:

(1) La presión del control deslizante sobre la pista en B

(2) El punto de aterrizaje del control deslizante después de pasar el punto B; a B La distancia horizontal del punto.

11. Como se muestra en la figura, se coloca una pieza de trabajo en el suelo horizontal. El segmento AB es una pista de arco suave con un radio R = 1,0 m. el segmento BC tiene una longitud L = Una órbita horizontal aproximada de 0,5 m es tangente al punto B. Toda la órbita está ubicada en el mismo plano vertical. El punto P es un cierto punto en la órbita del arco que puede considerarse como un. El punto de masa tiene una masa de m = 0,2 kg, el factor de fricción cinética con BC μ1 = 0,4. La masa de la pieza de trabajo M = 0,8 kg, el factor de fricción cinética con el suelo μ2 = 0,1 (tome g = 10 m/. s2)

(1 ) Si la pieza de trabajo está fija, el bloque se suelta desde el punto P sin velocidad inicial y se detiene justo cuando se desliza hasta el punto C. Encuentre la diferencia de altura h entre los puntos P y C.

(2) Si un objeto horizontal está Una fuerza constante F actúa sobre la pieza de trabajo, lo que hace que el bloque permanezca relativamente estacionario con la pieza de trabajo en el punto P y se muevan juntos en una línea recta uniformemente acelerada hacia la izquierda.

① Encuentre el tamaño de F.

② Cuándo Cuando la velocidad v = 5 m/s, la pieza de trabajo deja de moverse inmediatamente (es decir, no se consideran el tiempo de desaceleración y el desplazamiento) , el objeto se sale de la trayectoria del arco y cae al segmento BC. Encuentra la distancia entre el punto de aterrizaje del objeto y el punto B.

Respuestas al examen

1.C. ley de la gravitación universal y sus aplicaciones

Solución: Según ella, la magnitud de la primera velocidad cósmica v=

Dado que la masa del planeta es 6 veces la masa del. Tierra, y el radio es 1,5 veces el radio de la Tierra, la primera velocidad cósmica es 2 veces la de la Tierra. Por lo tanto, C es correcta y A, B y D son incorrectas. Opción: C.

2. Solución: El satélite "Chang'e-1" realiza un movimiento circular uniforme alrededor de la luna, y la fuerza centrípeta es proporcionada por la gravedad de la luna, entonces obtenemos:

G=m(R +h)=m=ma

En la superficie de la luna, la gravitación universal es igual a la gravedad, entonces:

m′g mes = G, entonces GM=g mes R2,

De la solución anterior:

M=

v=

a=

T=2π

Por lo tanto, A es correcto y BCD es incorrecto

Por lo tanto, elija: A.

3. Solución: A. Los cúmulos de estrellas esféricos de la Vía Láctea se juntan por la fuerza gravitacional entre las estrellas, por lo que A está equivocado.

B. La Luna es atraída por la Tierra para proporcionar fuerza centrípeta. y se mueve en círculo alrededor de la tierra sin salir, por lo que B está equivocado

C. Los electrones son atraídos por el núcleo Este gira alrededor del núcleo y no sale debido a la fuerza, que no es la fuerza de gravitación universal, entonces C es correcta;

D. La fruta del árbol siempre cae al suelo porque es atraída por la tierra, lo cual pertenece al efecto de gravitación universal, entonces D es incorrecta Esta pregunta La elección no es causada por la gravitación universal, así que elige: C

4.B

5. Cálculo de A trabajo

Solución: Cuando hay. son múltiples fuerzas que actúan sobre el objeto Al realizar un trabajo, el trabajo total es igual a la suma del trabajo realizado por cada fuerza sobre el objeto

Ya que la fuerza F1 hace 4J de trabajo sobre el objeto y la fuerza F2. hace 3J de trabajo sobre el objeto,

Entonces F1 El trabajo total realizado sobre el objeto por la fuerza combinada con F2 es 4J+3J=7J,

Entonces elige: A.

6. La nave espacial cambia de la órbita elíptica 1 al El proceso de la órbita circular 2 necesita acelerarse en el punto P y luego cambiar al movimiento de la órbita circular 2, por lo que la energía mecánica en la órbita circular. la órbita 2 necesita aumentar, por lo que A está equivocada;

B Cuando la nave espacial vuela en la órbita circular 2 sin energía, los astronautas están en un estado de ingravidez antes y después de salir de la cabina, por lo que B es correcta.

C. La altura de la órbita circular 2 es de 343 kilómetros, mientras que la altura de la órbita del satélite sincrónico es de 3,6 × 104 km. Se puede obtener la fuerza centrípeta proporcionada por la gravedad, por lo que cuanto más grande es, más pequeña es. , entonces C está mal;

D. Del análisis de C, se puede ver que cuanto mayor es el radio de la órbita, menor es la velocidad angular y mayor es el período, por lo que la nave espacial es circular. órbita 2 El período de carrera es mayor que el período de carrera a lo largo de la órbita elíptica 1, por lo que D es correcto

Entonces elija:

7.B

8.; Masa del deslizador; energía cinética

9. Solución: La pelota se lanza de manera plana, según la fórmula del movimiento de lanzamiento plano:

(1) Dirección vertical: =

Dirección horizontal: x=v0t=10×1m=10m

Desplazamiento al aterrizar:,

El ángulo entre el desplazamiento y la dirección horizontal es φ ,.

(2) Velocidad vertical al aterrizar: vy=gt=10×1m/s=10m/s

Velocidad de aterrizaje:

Velocidad de aterrizaje y El ángulo entre la dirección horizontal es θ,.

Respuesta: (1) El desplazamiento de la bola es my el ángulo entre la dirección y la dirección horizontal es arctanφ; p> (2) Cuando aterriza en el suelo La velocidad es m/s y el ángulo entre la dirección y la dirección horizontal es 45°

10. Solución: El proceso desde el principio hasta el punto. A se obtiene del teorema de la energía cinética

Supongamos que el control deslizante alcanza La velocidad del punto B es v. El proceso de A a B se basa en la conservación de la energía mecánica:

En punto B, según la segunda ley de Newton:

Según la tercera ley de Newton: la solución es:

Solución: Dirección verticalmente hacia arriba

Dejar el punto B y realizar un movimiento de lanzamiento plano: Dirección vertical: Dirección horizontal:

Solución

11. Todo el proceso del punto P deslizándose hacia abajo desde el punto B hasta el punto C, de acuerdo con el teorema de la energía cinética: mgh-μ1mgL=0

Sustituyendo los datos, obtenemos: h=0.2m...①

　(2)①Supongamos que la aceleración del bloque es a, y la El ángulo entre la línea que conecta el punto P y el centro del círculo y la dirección vertical es θ De la relación geométrica, cosθ=...②

Combina las ecuaciones ①②③④ y. sustituya los datos para obtener F=8.5N...⑤

②Suponga que el tiempo del movimiento de lanzamiento horizontal del objeto es t, el desplazamiento horizontal es x1 y la distancia entre el punto de impacto del objeto y B La distancia es x2, que se puede obtener de la fórmula cinemática

h=…⑥

x1=vt…⑦

x2=x1﹣Rsin&theta ;…⑧

Combina las fórmulas ①②⑥⑦⑧ y sustituye los datos para obtener

x2=0.4m

Respuesta: (1) La diferencia de altura entre los puntos P y C es 0,2 m;

(2)El tamaño de F es 8,5N

(3)La distancia entre el punto de aterrizaje del bloque y el punto B es 0,4m; >