定西市2016届高三物理上学期期末试卷(附解析)
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资料简介
甘肃省定西市五丰中学2015-2016学年高三(上)期末物理试卷 ‎ ‎ 一、选择题(共10小题.在每小题给出的四个选项中,1-5小题只有一个选项是正确,6-10小题有多个选项正确,全部选对的得5分.选不全的得3分,有选错或不答的得0分.)‎ ‎1.如图,三根绳子上的拉力分别是T1、T2和T3,若悬点B不动,悬点A水平向左移动时,对三根绳子上拉力的变化情况,下列说法正确的是(  )‎ A.T1变小,T2、T3不变 B.T1变大,T2、T3不变 C.T1、T2变大,T3不变 D.T1、T2、T3都变大 ‎ ‎ ‎2.一质量为24Kg的滑块,以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,则在这段时间里水平力做的功为(  )‎ A.0 B.8J C.16J D.32J ‎ ‎ ‎3.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是(  )‎ A.D点的速率比C点的速率大 B.A点的加速度与速度的夹角小于90°‎ C.A点的加速度比D点的加速度大 D.从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小 ‎ ‎ ‎4.地球绕太阳公转的平均速度约29.8 千米/秒,地球赤道上的物体随地球自转的线速度约为465米/秒,月球绕地球公转的平均速度约1.0 千米/秒,一般时钟上的时针末端的线速度约为1.2×10﹣5米/秒,则它们中角速度最大的是(  )‎ A.地球公转的角速度 B.地球自转的角速度 C.月球公转的角速度 D.时针的角速度 ‎ ‎ ‎5.如图所示,汽车在拱型桥上由A匀速率地运动到B,以下说法正确的是(  )‎ A.牵引力与摩擦力做的功相等 B.牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功 C.合外力对汽车不做功 D.重力做功的功率保持不变 - 14 -‎ ‎ ‎ ‎6.关于地球的同步卫星,下列说法不正确的是(  )‎ A.它的速度等于7.9km/s B.它的周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合 C.它的加速度等于9.8m/s2‎ D.它处于平衡伏态,且其有一定的高度 ‎ ‎ ‎7.如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体(  )‎ A.重力势能增加了mgh B.重力势能增加了mgh C.动能损失了mgh D.机械能损失了 ‎ ‎ ‎8.下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是(  )‎ A.电梯正在减速上升,人在电梯中处于超重状态 B.列车在水平轨道上加速行驶,车上的人处于超重状态 C.荡秋千时当秋千摆到最低位置时,人处于超重状态 D.在国际空间站内的宇航员处于失重状态 ‎ ‎ ‎9.如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进人地球同步轨道Ⅱ,则(  )‎ A.该卫星的发射速度必定大于11.2 km/s B.卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9 km/s C.在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ ‎ ‎ ‎10.以下关于物体运动的几个论述,其中正确的是(  )‎ A.物体做匀速圆周运动的周期一定与线速度成反比 B.物体做匀速圆周运动的周期一定与角速度成反比 C.物体做匀速圆周运动的周期一定与向心加速度成正比 D.不计空气阻力,在地球表面附近上空水平抛出的物体的运动是匀变速运动 - 14 -‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 二、非选择题部分共4小题,共50分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.‎ ‎11.如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:‎ ‎(1)当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小多大?方向如何?‎ ‎(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?(取g=10m/s2)‎ ‎ ‎ ‎12.在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若某人和滑板的总质量m=60.0kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同,大小为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°.斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2.‎ ‎(1)斜坡滑下的加速度为多大?‎ ‎(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?(sin37°=0.6,os37°=0.8)‎ ‎ ‎ ‎13.如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:(取g=10m/s2) ‎ 位置 A B C 速度(m/s)‎ ‎2.0‎ ‎12.0‎ ‎0‎ 时刻(s)‎ ‎0‎ ‎4‎ ‎10‎ ‎(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?‎ ‎(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力的大小.‎ ‎(3)人与雪橇从B到C的过程中,运动的距离.‎ - 14 -‎ ‎ ‎ ‎14.如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点在O的正上方,一个小球在A点以一竖直向下初速度进入圆轨道并恰能到达B点.求:‎ ‎(1)小球在A点的初速度为多少;‎ ‎(2)落点C与A点的水平距离?‎ ‎ ‎ ‎ ‎ - 14 -‎ ‎2015-2016学年甘肃省定西市五丰中学高三(上)期末物理试卷 参考答案与试题解析 ‎ ‎ 一、选择题(共10小题.在每小题给出的四个选项中,1-5小题只有一个选项是正确,6-10小题有多个选项正确,全部选对的得5分.选不全的得3分,有选错或不答的得0分.)‎ ‎1.如图,三根绳子上的拉力分别是T1、T2和T3,若悬点B不动,悬点A水平向左移动时,对三根绳子上拉力的变化情况,下列说法正确的是(  )‎ A.T1变小,T2、T3不变 B.T1变大,T2、T3不变 C.T1、T2变大,T3不变 D.T1、T2、T3都变大 ‎【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.‎ ‎【专题】共点力作用下物体平衡专题.‎ ‎【分析】对结点受力分析,通过上面两根绳的拉力夹角的变化,抓住合力不变,判断T1、T2的变化.‎ ‎【解答】解:物体受拉力T3和重力,两个力平衡,所以T3不变,始终等于物体的重力.‎ 对结点分析,T1和T2的合力与T3等值反向,所以两个力的合力不变.当悬点A水平向左移动时,两个拉力之间的夹角增大,合力不变,则T1和T2均变大.故C正确,A、B、D错误.‎ 故选C.‎ ‎【点评】解决本题的关键能够正确地受力分析,通过共点力平衡,根据平行四边形定则进行分析.‎ ‎ ‎ ‎2.一质量为24Kg的滑块,以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行,从某一时刻起在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,则在这段时间里水平力做的功为(  )‎ A.0 B.8J C.16J D.32J ‎【考点】功的计算.‎ ‎【专题】功的计算专题.‎ ‎【分析】物体在光滑水平面上向左滑行的同时,受到向右作用一水平力,经过一段时间速度向右,则由动能定理可求出这段时间内力做的功.‎ ‎【解答】解:选取物体从速度以4m/s到速度大小为4m/s作为过程,由动能定理可知:WF=m﹣m=0J,故A正确,BCD错误;‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题由于水平力是否恒定不清楚,所以必须运用动能定理来解决,只要明确初动能与末动能大小,无须关注速度的方向,注意容易错选C.‎ ‎ ‎ ‎3.如图所示为一个做匀变速曲线运动的质点的轨迹示意图,已知在B点的速度与加速度相互垂直,则下列说法中正确的是(  )‎ - 14 -‎ A.D点的速率比C点的速率大 B.A点的加速度与速度的夹角小于90°‎ C.A点的加速度比D点的加速度大 D.从B到D加速度与速度的夹角先增大后减小 ‎【考点】物体做曲线运动的条件.‎ ‎【专题】物体做曲线运动条件专题.‎ ‎【分析】物体做曲线运动的条件是合力与速度不在同一条直线上,速度的方向与该点曲线的切线方向相同;由牛顿第二定律可以判断加速度的方向.‎ ‎【解答】解:A、由题意,质点运动到B点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直,速度沿B点轨迹的切线方向,则知加速度方向向下,合外力也向下,质点做匀变速曲线运动,合外力恒定不变,质点由C到D过程中,合外力做正功,由动能定理可得,D点的速度比C点速度大,故A正确;‎ B、物体在A点受力的方向向下,而速度的方向向右上方,A点的加速度与速度的夹角大于90°.故B错误;‎ C、质点做匀变速曲线运动,加速度不变,合外力也不变,故C错误;‎ D、由A的分析可知,质点由B到E过程中,受力的方向向下,速度的方向从水平向右变为斜向下,加速度与速度的夹角之间减小.故D错误;‎ 故选:A.‎ ‎【点评】本题关键是对质点做曲线运动的条件的考查,掌握了做曲线运动的条件,本题基本上就可以解决了.‎ ‎ ‎ ‎4.地球绕太阳公转的平均速度约29.8 千米/秒,地球赤道上的物体随地球自转的线速度约为465米/秒,月球绕地球公转的平均速度约1.0 千米/秒,一般时钟上的时针末端的线速度约为1.2×10﹣5米/秒,则它们中角速度最大的是(  )‎ A.地球公转的角速度 B.地球自转的角速度 C.月球公转的角速度 D.时针的角速度 ‎【考点】线速度、角速度和周期、转速.‎ ‎【专题】匀速圆周运动专题.‎ ‎【分析】角速度在数值上等于单位时间内转过的角速度,角速度与周期关系公式为ω=,角速度与线速度关系公式是v=rω.‎ ‎【解答】解:地球绕太阳公转的周期是一年,角速度ω=;‎ 地球赤道上的物体随地球自转的周期为1天,角速度为ω=;‎ 时钟上的时针末端的转动周期为12小时,角速度为ω=;‎ 月球绕地球公转的周期约为1月,故角速度为ω=;‎ 由于时针末端的转动周期最小,故角速度最大;‎ - 14 -‎ 故选D.‎ ‎【点评】本题关键明确角速度的定义,会用角速度与周期关系公式为ω=列式判断.‎ ‎ ‎ ‎5.如图所示,汽车在拱型桥上由A匀速率地运动到B,以下说法正确的是(  )‎ A.牵引力与摩擦力做的功相等 B.牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功 C.合外力对汽车不做功 D.重力做功的功率保持不变 ‎【考点】功率、平均功率和瞬时功率;向心力.‎ ‎【分析】汽车由A匀速率运动到B的过程中受重力、弹力、摩擦力、以及牵引力作用,正确分析这些力做功情况,从而弄清楚该过程的功能转化;注意求某个力的功率时要求改力和速度的方向在一条线上 ‎【解答】解:A、汽车运动过程中,牵引力做正功设为WF,摩擦力做负功其大小设为Wf,重力做负功其大小设为WG,支持力不做功,‎ 根据动能定理得:‎ WF﹣Wf﹣WG=0,故A错误;‎ B、牵引力、重力和摩擦力三个力总功为0,牵引力和重力做的总功等于克服摩擦力做的功,故B错误;‎ C、根据动能定理得:汽车由A匀速率运动到B的过程中动能变化为0,所以合外力对汽车不做功,故C正确;‎ D、重力的大小方向不变,但是汽车的速度方向时刻变化,因此根据P=Fv=mgv,可知速度在重力方向上的分量越来越小,所以重力的功率是变化的,故D错误;‎ 故选:C ‎【点评】一种力做功对应着一种能量的转化,明确各种功能关系是正确解答本题的关键,同时要正确理解公式P=mgv的含义以及使用条件 ‎ ‎ ‎6.关于地球的同步卫星,下列说法不正确的是(  )‎ A.它的速度等于7.9km/s B.它的周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合 C.它的加速度等于9.8m/s2‎ D.它处于平衡伏态,且其有一定的高度 ‎【考点】同步卫星.‎ ‎【专题】人造卫星问题.‎ ‎【分析】地球同步卫星的周期必须与地球自转周期相同.物体做匀速圆周运动,它所受的合力提供向心力,也就是合力要指向轨道平面的中心.通过万有引力提供向心力,列出等式通过已知量确定未知量.‎ ‎【解答】解:A、7.9km/s是最大的圆周运动环绕速度,地球同步卫星在轨道上的绕行速度约为3.1千米/秒,小于7.9km/s,故A错误;‎ - 14 -‎ B、若地球的同步卫星在除赤道所在平面外的任意点,假设实现了“同步”,那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上,这是不可能的.所以同步卫星只能在赤道的正上方,由于同步,故其周期是24h,且轨道平面与赤道平面重合,故B正确;‎ C、同步卫星的轨道不是近地轨道,故万有引力小于地面的重力,故加速度小于地面的重力加速度,故C错误;‎ D、卫星都在绕地球做圆周运动,受到的合外力不为零,不是平衡状态;所有同步卫星均处于相同高度上;故D错误;‎ 本题选不正确的,故选:ACD ‎【点评】地球质量一定、自转速度一定,同步卫星要与地球的自转实现同步,就必须要角速度与地球自转角速度相等,这就决定了它的轨道高度和线速度.‎ ‎ ‎ ‎7.如图所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为,这物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个过程中物体(  )‎ A.重力势能增加了mgh B.重力势能增加了mgh C.动能损失了mgh D.机械能损失了 ‎【考点】机械能守恒定律.‎ ‎【专题】机械能守恒定律应用专题.‎ ‎【分析】物体在斜面上上升的最大高度为h,物体克服重力做功为mgh,则重力势能增加了mgh.根据动能定理求解动能的损失.根据动能和重力势能的变化,确定机械能的变化.‎ ‎【解答】解:‎ A、B由题,物体在斜面上上升的最大高度为h,物体克服重力做功为mgh,则重力势能增加了mgh.故A错误,B正确.‎ C、根据动能定理得:△Ek=﹣ma=﹣m•2h=﹣,则物体的动能损失了.故C错误.‎ D、由上知道,重力势能增加了mgh,物体的动能损失,则机械能损失了.故D正确.‎ 故选BD ‎【点评】本题考查对常见的功能关系的理解和应用能力.重力势能的变化与重力做功有关,动能的变化取决于合力做功,而机械能的变化可由动能的变化与重力势能的变化来确定.‎ ‎ ‎ ‎8.下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是(  )‎ A.电梯正在减速上升,人在电梯中处于超重状态 B.列车在水平轨道上加速行驶,车上的人处于超重状态 - 14 -‎ C.荡秋千时当秋千摆到最低位置时,人处于超重状态 D.在国际空间站内的宇航员处于失重状态 ‎【考点】超重和失重.‎ ‎【专题】常规题型.‎ ‎【分析】当物体的加速度方向向上时,物体处于超重状态;当物体的加速度方向向下时,物体处于失重状态.根据加速度的方向判断物体处于超重还是失重状态.‎ ‎【解答】解:A、电梯正在减速上升,加速度向下,故电梯中的乘客处于失重状态,故A错误.‎ B、列车在水平轨道上加速行驶,车上的人受到的支持力与重力大小相等,人处于非超重和非失重状态.故D错误.‎ C、荡秋千时秋千摆到最低位置时,加速度方向向上,故人处于超重状态,故C正确 D、在国际空间站内的宇航员处于失重状态,其加速度等于重力加速度,处于完全失重状态.故D正确.‎ 故选CD.‎ ‎【点评】判断超重还是失重,形式上看加速度的方向,实质上可根据牛顿运动定律,分析物体对支持物的压力与重力的关系确定.‎ ‎ ‎ ‎9.如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进人地球同步轨道Ⅱ,则(  )‎ A.该卫星的发射速度必定大于11.2 km/s B.卫星在同步轨道II上的运行速度大于7.9 km/s C.在轨道I上,卫星在P点的速度大于在Q点的速度 D.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道Ⅱ ‎【考点】同步卫星.‎ ‎【专题】人造卫星问题.‎ ‎【分析】了解同步卫星的特点和第一宇宙速度、第二宇宙速度的含义.‎ 当万有引力刚好提供卫星所需向心力时 卫星正好可以做匀速圆周运动 ‎ ‎1.若是供大于需 则卫星做逐渐靠近圆心的运动 ‎ ‎2.若是供小于需 则卫星做逐渐远离圆心的运动 ‎【解答】解:A、11.2km/s是卫星脱离地球束缚的发射速度,而同步卫星仍然绕地球运动,故A错误.‎ B、7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,根据v的表达式可以发现,同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度.故B错误.‎ C、在轨道I上,P点是近地点,Q点是远地点,则卫星在P点的速度大于在Q点的速度.故C正确.‎ - 14 -‎ D、从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ,卫星在Q点是做逐渐远离圆心的运动,要实现这个运动必须卫星所需向心力大于万有引力,所以应给卫星加速,增加所需的向心力.所以在轨道Ⅱ上Q点的速度大于轨道上ⅠQ点的速度,故D正确.‎ 故选:CD.‎ ‎【点评】知道第一宇宙速度的特点.‎ 卫星变轨也就是近心运动或离心运动,根据提供的万有引力和所需的向心力关系确定.‎ ‎ ‎ ‎10.以下关于物体运动的几个论述,其中正确的是(  )‎ A.物体做匀速圆周运动的周期一定与线速度成反比 B.物体做匀速圆周运动的周期一定与角速度成反比 C.物体做匀速圆周运动的周期一定与向心加速度成正比 D.不计空气阻力,在地球表面附近上空水平抛出的物体的运动是匀变速运动 ‎【考点】线速度、角速度和周期、转速.‎ ‎【专题】匀速圆周运动专题.‎ ‎【分析】匀速圆周运动是角速度不变的圆周运动,线速度、角速度、周期、向心加速度的相关公式判断即可.‎ ‎【解答】解:A、根据公式,半径一定时,周期与线速度成反比;一定要注意半径一定;故A错误;‎ B、根据公式ω=,物体做匀速圆周运动的周期一定与角速度成反比,故B正确;‎ C、根据公式,半径一定时,向心加速度与周期的平方成反比,故C错误;‎ D、不计空气阻力,在地球表面附近上空水平抛出的物体的运动叫做平抛运动;平抛运动只受重力,加速度为g,恒定不变,是匀变速运动;故D正确;‎ 故选BD.‎ ‎【点评】本题考查了匀速圆周运动的周期、线速度、角速度、向心加速度的关系,关键根据公式分析,基础题.‎ ‎ ‎ 二、非选择题部分共4小题,共50分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.解答应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤,只写出最后答案的不得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.‎ ‎11.如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:‎ ‎(1)当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小多大?方向如何?‎ ‎(2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度多大?(取g=10m/s2)‎ - 14 -‎ ‎【考点】牛顿第二定律;向心力.‎ ‎【专题】牛顿第二定律在圆周运动中的应用.‎ ‎【分析】(1)对滑块受力分析,受到重力、支持力和指向圆心的静摩擦力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求解即可;‎ ‎(2)当静摩擦力达到最大值时,转动的加速度最大,根据静摩擦力提供向心力,运用牛顿第二定律列式求解即可.‎ ‎【解答】解:(1)f=mω2r=2×22×0.2N=1.6N…①‎ 方向为指向圆心.       …②‎ 即当圆盘转动的角速度ω=2rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小为1.6N,方向总是指向圆心.‎ ‎(2)当最大静摩擦力提供向心力时,加速度最大,根据牛顿第二定律,有 kmg=mωm2r…③‎ 解得 ‎…④‎ 即圆盘转动的最大角速度为5rad/s.‎ ‎【点评】本题关键对物体受力分析,然后根据合力提供向心力,运用牛顿第二定律列式求解即可.‎ ‎ ‎ ‎12.在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动.如图所示,人坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.若某人和滑板的总质量m=60.0kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同,大小为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°.斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2.‎ ‎(1)斜坡滑下的加速度为多大?‎ ‎(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?(sin37°=0.6,os37°=0.8)‎ ‎【考点】动能定理的应用;牛顿第二定律.‎ ‎【专题】动能定理的应用专题.‎ ‎【分析】(1)分析人在斜坡上受力情况,根据牛顿第二定律求解加速度.‎ ‎(2)人在斜坡上做匀加速直线运动,由速度位移关系式求出人运动到B点时的速度大小,即为在水平滑道上匀减速直线运动的初速度,根据牛顿第二定律求出人在平直滑道上的加速度,再由速度位移关系式求出BC的长度.‎ ‎【解答】解:(1)受力如图所示,由牛顿第二定律有:‎ mgsinθ﹣Ff1=ma1‎ FN1﹣mgcosθ=0‎ 又 Ff1=μFN1‎ 联立解得:a1=g(sinθ﹣μcosθ)=2.0 m/s2;‎ ‎(2)根据动能定理,选取从开始到停止,则有:‎ - 14 -‎ mgLABsinθ﹣μmgL﹣μmgcosθLAB=0﹣0;‎ 解得:LAB=50m;‎ 答:(1)斜坡滑下的加速度为2.0 m/s2;‎ ‎(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过50m.‎ ‎【点评】对研究对象的进行受力分析与运动分析,再由运动学公式与牛顿运动定律相结合.同时第二个小问可以用动能定理来处理.‎ ‎ ‎ ‎13.如图所示,某人乘雪橇从雪坡经A点滑至B点,接着沿水平路面滑至C点停止.人与雪橇的总质量为70kg.表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,请根据图表中的数据解决下列问题:(取g=10m/s2) ‎ 位置 A B C 速度(m/s)‎ ‎2.0‎ ‎12.0‎ ‎0‎ 时刻(s)‎ ‎0‎ ‎4‎ ‎10‎ ‎(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少?‎ ‎(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力的大小.‎ ‎(3)人与雪橇从B到C的过程中,运动的距离.‎ ‎【考点】功能关系;牛顿第二定律;动能定理.‎ ‎【分析】(1)根据重力做功判断重力势能的变化量.通过动能的变化量,重力势能的变化量,从而得出机械能的损失.‎ ‎(3)通过位移时间的公式求出B到C的加速度,然后结合牛顿第二定律即可求出阻力;‎ ‎(3)B到C的过程中阻力做功,由动能定理即可求出.‎ ‎【解答】解:(1)从A到B的过程中,人与雪橇损失的机械能为:…①‎ 代入数据解得:△E=9100J ‎ ‎(2)人与雪橇在BC段做减速运动的加速度:…②‎ 根据牛顿第二定律:Ff=ma…③‎ 由②③得:Ff=140N ‎ ‎(3)由动能定理得:‎ - 14 -‎ 代入数据解得:x=36m 答:(1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为9100J;‎ ‎(2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,阻力的大小是140N.‎ ‎(3)人与雪橇从B到C的过程中,运动的距离是36m.‎ ‎【点评】解决本题的关键掌握功能关系,知道重力做功与重力势能的关系,合力做功与动能的关系,除重力以外其它力做功与机械能的关系.‎ ‎ ‎ ‎14.如图所示,竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R,A端与圆心O等高,AD为水平面,B点在O的正上方,一个小球在A点以一竖直向下初速度进入圆轨道并恰能到达B点.求:‎ ‎(1)小球在A点的初速度为多少;‎ ‎(2)落点C与A点的水平距离?‎ ‎【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律;平抛运动;向心力.‎ ‎【专题】机械能守恒定律应用专题.‎ ‎【分析】(1)小球从A点运动到B点的过程中只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律列式,恰好到达B点,在B点根据重力提供向心力列式,联立方程即可求解;‎ ‎(2)小球从B点抛出后做平抛运动,根据平抛运动的基本公式即可求解.‎ ‎【解答】解:(1)小球从A点运动到B点的过程中只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律得:‎ ‎﹣=mgR 恰好到达B点,在B点根据向心力公式得:‎ m=mg 解得:‎ ‎(2)小球从B点抛出后做平抛运动,‎ t=‎ 水平方向有:x=vBt=‎ 所以落点C与A点的水平距离为x﹣R=‎ 答:(1)小球在A点的初速度为;‎ ‎(2)落点C与A点的水平距离为.‎ - 14 -‎ ‎【点评】解决本题的关键知道球到达B点时对轨道的压力为0,有mg=m,能熟练运动机械能守恒定律,平抛运动的基本公式解题,难度适中.‎ ‎ ‎ - 14 -‎

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