济宁北大培文实验学校2019级高一下学期6月物理试题答案.docVIP

物理6月测试答案

1D2.B3C4：A5B6．B7.D8、B9.CD10.ABD11．BC12．BC．

13.物体匀速提升，由平衡条件：F=G=2.0×104N

钢绳的拉力做功：WF=Fh=2.0×104×5J=1.0×105J………………..2分

重力做功：WG=-Gh=-2.0×104×5J=-1.0×105J…….2分

物体克服重力做功：W=-WG＝1.0×105J…………….2分

这些力所做的总功是：W总=WF+WG=0…………….2分

答：钢绳的拉力做了1.0×105J的功；重力做了1.0×105J的功；物体克服重力做功1.0×105J，

这些力所做的总功是0．

14.解析：(1)小球在最高点对轻杆作用力为零时，其所受重力恰好提供小球绕O点做圆周运动所需的向心力，故有mg＝meq\f(v2,L)…..1分

代入数据得v＝3m/s…………1分

(2)当小球在最高点速度为v1＝6m/s时，设轻杆对小球的作用力为F1，取竖直向下为正，由牛顿第二定律得F1＋mg＝meq\f(v\o\al(2,1),L)………1分

代入数据得F1＝6N……………….1分

由牛顿第三定律知小球对轻杆的作用力大小为6N，方向竖直向上………….1分

当小球在最高点速度为v2＝1.5m/s时，设轻杆对小球的作用力为F2，仍取竖直向下为正，由牛顿第二定律得F2＋mg＝meq\f(v\o\al(2,2),L)…1分

代入数据得F2＝－1.5N……………..1分

由牛顿第三定律知小球对轻杆的作用力大小为1.5N，方向竖直向下………1分

答案：(1)3m/s(2)速度为6m/s时，作用力大小为6N，方向竖直向上速度为1.5m/s时，作用力大小为1.5N，方向竖直向下

15.解析：(1)当物体恰由最大静摩擦力提供向心力时，绳子拉力为零，此时符合条件的角速度最大，设此时转盘转动的角速度为ω0，则μmg＝mω02r……………3分

得ω0＝eq\r(\f(μg,r))。……………2分

(2)当ω＝eq\r(\f(3μg,2r))时，ω＞ω0，此时绳子的拉力F和最大静摩擦力共同提供向心力，此时有F＋μmg＝mω2r，…………….3分

解得F＝eq\f(1,2)μmg。………….2分

答案：(1)eq\r(\f(μg,r))(2)eq\f(1,2)μmg

16.答案(1)eq\f(3h,2πGt2R)(2)eq\r(\f(2hR,t2))(3)eq\r(3,\f(hT2R2,2π2t2))－R

解析(1)设行星表面的重力加速度为g，对小球，有：

h＝eq\f(1,2)gt2(1分)

解得：g＝eq\f(2h,t2)(1分)

对行星表面的物体m，有：

Geq\f(Mm,R2)＝mg(2分)

故行星质量：M＝eq\f(2hR2,Gt2)(1分)

故行星的密度：

ρ＝eq\f(M,\f(4,3)πR3)＝eq\f(3h,2πGt2R)(1分)

(2)对处于行星表面附近做匀速圆周运动的卫星m′，由牛顿第二定律有：

m′g＝m′eq\f(v2,R)(2分)

故第一宇宙速度为：v＝eq\r(gR)＝eq\r(\f(2h,t2)R)(1分)

(3)同步卫星的周期与星球自转周期相同，为T，设同步卫星的质量为m″，由牛顿第二定律有：Geq\f(Mm″,?R＋h?2)＝m″eq\f(4π2,T2)(R＋h)(2分)

得同步卫星距行星表面高度：h＝eq\r(3,\f(hT2R2,2π2t2))－R(1分)

17．答案(1)0.1(2)24J(3)3N

解析(1)由题中两图比较可知，在5～9s内已撤去拉力，物块做匀减速运动，a＝eq\f(0－4.0,9－5)m/s2＝－1.0m/s2，………………1分

由牛顿第二定律有－μmg＝ma，………………2分

得μ＝0.1………………1分

(2)全过程水平拉力做的功为W＝eq\f(1,2)P1t1＋P2t2＝eq\f(12.0×2,2)J＋4.0×3J＝24J……….3分

(3)物块匀速运动阶段，F′－μmg＝0，………1分

P2＝F′vm..............1分

得μmg＝eq\f(P2,vm)，解得m＝1kg

物块匀加速运动阶段，a0＝eq\f(4.0－0,2)m/s2＝2.0m/s2……………….1分

F－μmg＝ma0………………1分

则F＝3N…………..1分

(或由题图可知，当t1＝2s，v1＝4.0m/s时，P1＝12W，

由P1＝Fv1，得F