Tareas y respuestas de física para las vacaciones de invierno de la escuela secundaria.

1. Como se muestra en la figura, dos varillas horizontales largas están ubicadas en el mismo plano vertical. Hay dos bolas de metal de igual masa en el polo superior y en el polo inferior respectivamente, y un resorte ligero conecta las dos bolas de metal. Al principio, B está directamente debajo de A y el resorte es simplemente inelástico. Ahora déle a A una velocidad inicial v0 horizontalmente hacia la derecha y luego las dos bolas se deslizan sobre la varilla sin fricción. La siguiente afirmación es correcta ().

A. La aceleración de la bola A y la bola B es siempre la misma. B. La suma de las energías cinéticas de la bola A y la bola B permanece sin cambios. c Cuando la velocidad de la bola A es cero, la bola B está directamente debajo de la bola A. d. La energía potencial elástica del resorte continúa aumentando, mientras que la velocidad de la bola A disminuye hasta cero.

2. Como se muestra en la figura, el ángulo de inclinación de un plano inclinado liso fijado en el plano horizontal es θ = 30°. Los objetos A y B están conectados a ambos lados de una polea ligera lisa mediante cuerdas y resortes ligeros. p es un deflector liso fijado en la superficie inclinada y perpendicular a la superficie inclinada. Las masas de los objetos A y B son my 4m respectivamente. Primero, sostenga el objeto A con la mano. Las cuerdas a ambos lados de la polea son exactamente rectas y la cuerda de la izquierda es paralela al plano inclinado. El resorte tiene su longitud original y A está a una altura sobre el suelo. Después de soltarse, A comienza a caer desde el reposo. En el momento en que A golpea el suelo, el objeto B no tiene presión sobre el deflector, ignorando la resistencia del aire. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el objeto A es correcta ()?

A. La energía mecánica se conserva durante el aterrizaje. b. La velocidad en el momento del aterrizaje no es necesariamente cero. c. El trabajo realizado sobre el resorte ligero cuando cae al suelo es mghD. Quizás estaba acelerando al aterrizar. 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. La altura a la que se eleva a lo largo de la pendiente es h. el objeto se desliza desde el punto A en las siguientes circunstancias)

A Si se corta la parte CB del plano inclinado, la altura que se eleva el objeto después de pasar 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. Si el plano inclinado se curva formando un arco D, el objeto aún puede elevarse a lo largo del arco hD. Si la pendiente se curva desde la parte sobre el punto C formando 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. Los bloques A y B están conectados por una cuerda ligera paralela a la cinta transportadora a través de una polea ligera suave. La masa de B es m. Inicialmente, A, B y la cinta transportadora están estacionarios y A no se ve afectado por la fricción de la cinta transportadora. cinta transportadora. Ahora deje que la cinta transportadora gire en sentido antihorario a una velocidad constante cuando B se eleva a una altura h (sin chocar con la polea) ().

A. La energía potencial gravitacional del bloque a se reduce en mgh.

B. El trabajo realizado por la fricción sobre 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 los dos objetos a y b.

d En cualquier momento, el poder instantáneo de la gravedad que actúa sobre a y b es igual.

5. El objeto se desliza hacia abajo a lo largo de la suave pendiente fija. Durante el ejercicio, ¿cuál de las siguientes afirmaciones es correcta ()?

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

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

Como la pendiente es suave, se conserva la energía mecánica.

D. Tanto la gravedad como el apoyo realizan un trabajo positivo sobre el objeto.

6. Como se muestra en la figura, una ranura de arco suave con un radio r está fijada en el carro y una pequeña bola todavía está en el punto más bajo de la ranura de arco. El auto y la pelota se mueven hacia la derecha con rapidez constante v. Cuando el auto se detiene repentinamente, la altura de la pelota puede ser ().

A.Igual a b. Mayor que

C. Menor que d. No tiene nada que ver con la velocidad del vehículo v.

2. Preguntas experimentales (2 preguntas en esta pregunta * * *) 7. En el experimento para verificar la ley de conservación de la energía mecánica, los instrumentos y equipos experimentales necesarios incluyen: cronómetro, cinta de papel, estructura de hierro y peso. Además de estos, se deben disponer de los siguientes equipos ().

A. Fuente de alimentación de CA b. Fuente de alimentación de CC de bajo voltaje c. Balanza y peso d. Balanza de resorte

8. "Energía" utilizando un temporizador puntual se muestra en la figura.

(1) Experimento _ _ _ _ _ _ _ _ _ (escriba "necesario" o "no necesario"), use una balanza para medir la masa m del peso.

(2) Al instalar el dispositivo como se muestra en la figura, el temporizador puntual debe conectarse al extremo de salida _ _ _ _ _ (rellene "DC" o "AC") de la fuente de alimentación. .

(3) Al iniciar el cronometraje, el orden de los dos pasos de operación de "encender la alimentación" y "liberar la cinta de papel" debe ser: primero_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .

(4) En un experimento para verificar la ley de conservación de la energía mecánica con un objeto pesado de masa m, un estudiante tomó puntos en secuencia en la cinta de papel seleccionada, como se muestra en la figura. Los puntos perforados en la cinta de papel registran la posición del peso en diferentes momentos, por lo que el extremo _ _ _ _ _ _ _ _ _ de la cinta de papel (escriba "izquierda" o "derecha") está conectado al peso. Sea t el intervalo de tiempo entre puntos de conteo adyacentes y o sea el primer punto colocado. Cuando el cronómetro llega a "3", la expresión de velocidad del objeto es _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _.

(1) No es necesario; (2) Comunicación (3) Encender la energía; (4) Izquierda;

3. esta pregunta) 9. Como se muestra en la figura, la pista del tobogán de agua en el parque de diversiones es esquemática. Toda la pista está en el mismo plano vertical. La superficie de la pista es rugosa. La altura desde el punto A hasta la superficie del agua es H, la altura desde el punto A. El punto B con respecto a la superficie del agua es r, y la masa es m. El turista (considerado como una partícula) comienza a deslizarse hacia abajo desde el punto A, luego se sale de la pista en una dirección horizontalmente tangente al punto B y aterriza en punto D, OD, sobre el agua.

(1) La velocidad vB del turista deslizándose hasta el punto b.

(2) El trabajo que realiza la fricción de las vías cuando los turistas se mueven.

10. Como se muestra en la figura, en el plano vertical, la trayectoria de un cuarto de arco AB con radio r y la trayectoria horizontal BC están conectadas suavemente al plano inclinado CD, y los radios de las trayectorias de arco OB y BC son verticales, la longitud de la trayectoria horizontal BC es mayor que y la pendiente es lo suficientemente larga. En una órbita circular, hay n objetos estacionarios con masa m y radio r (r

A. Cuando la enésima bola se mueve hacia arriba en el plano inclinado CD, la energía mecánica disminuye.

Cuando la enésima bola se mueve hacia arriba en el plano inclinado CD, la energía mecánica aumenta

C. La energía mecánica de un sistema compuesto por N bolas se conserva durante el movimiento y la energía mecánica E=.

D. La velocidad de la primera bola que llega al punto más bajo v

11 Hay tres piedras y una hiedra poco profunda que no se puede extender en el valle. Como sigue: A, B, C y D en la imagen son los puntos del borde de la piedra, O es el punto fijo de la hiedra, h1 = 1,8 m, h2 = 4,0 m, X 1. Dos monos dorados de Yunnan, con. las masas M = 10 kg y m = 2 kg, están ubicadas a la izquierda y al medio respectivamente en la piedra. El mono grande se dio cuenta de que el mono pequeño resultaría herido, por lo que rápidamente saltó horizontalmente desde el punto A de la piedra izquierda al punto C. Agarró el extremo inferior de la hiedra y giró hacia el punto D en la piedra derecha. En este momento, la velocidad era exactamente cero. Durante el proceso, el mono se considera como una partícula y se ignora la resistencia del aire. a la gravedad es g =

(1) La velocidad mínima del mono grande al saltar horizontalmente desde el punto A;

( 2) La velocidad con la que el mono agarra el columpio del hiedra;

(3) La fuerza de tracción de la hiedra sobre el mono cuando el mono se balancea

Respuesta al examen

1.Solución: a. Dado que las fuerzas sobre las dos bolas están equilibradas en la dirección vertical y las fuerzas elásticas en la dirección horizontal son iguales en magnitud y opuestas en dirección, la fuerza resultante de las dos bolas es igual en magnitud y opuesta en dirección según la teoría de Newton. Segunda ley, las dos bolas tienen igual magnitud y dirección opuesta. Las aceleraciones son siempre iguales en magnitud y opuestas en dirección, por lo que A está mal.

El sistema de bola B, A y B solo tiene trabajo elástico. , y se conserva la energía mecánica del sistema, es decir, la energía cinética de las dos bolas y el resorte. Si la suma de las energías potenciales elásticas del resorte cambia, la suma de las energías cinéticas de las dos bolas cambia.

C. Si A y B están compuestos por dos bolas, la suma de las fuerzas externas sobre el sistema es cero, entonces el momento total de las dos bolas A y B se conserva. A es cero, la velocidad de la bola B es v0 y la velocidad y el resorte están en el estado largo original, por lo que B está en el estado largo original directamente debajo de la bola A, por lo tanto, C es correcto. >D Cuando la velocidad de la pelota disminuye de v0 a cero, la energía potencial elástica del resorte primero aumenta y luego disminuye, por lo que D es incorrecto.

Entonces elija: c.

2. Durante el proceso de caída de A y A desde el reposo, sólo trabajan la gravedad y la fuerza elástica del resorte, por lo que la energía mecánica del sistema se conserva durante el aterrizaje de A, pero la energía mecánica de A no se conserva, por lo que A está equivocado;

BD. Según el momento en que A toca el suelo, el objeto B no ejerce presión sobre el deflector. Tomando B como objeto de investigación, según la balanza, la fuerza elástica del resorte en este momento es t = 4 mg sen 30 = 2 mg; tomando A como objeto de investigación, cuando A se suelta en reposo, A está sujeto a la gravedad mg; , y su fuerza resultante es hacia abajo con una magnitud de mg en el momento del aterrizaje, A está sujeta a la fuerza de gravedad mg y al resorte 2 mg, la fuerza resultante es hacia arriba, la magnitud es mg, A es un movimiento armónico simple. Según la simetría, su 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 un movimiento de desaceleración con una aceleración que aumenta gradualmente. entonces BD está equivocado;

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

Entonces elija: c.

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

Si el plano inclinado AB se convierte en la superficie curva AEB, la velocidad del objeto en esa altura. el punto es cero. Según 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;

Si el plano inclinado se dobla formando un arco D, si. puede llegar al punto del arco, según la ley de conservación de la energía mecánica, se sabe que la velocidad para llegar a H debe ser cero, el objeto debe estar sujeto a la fuerza centrípeta neta para llegar a ese punto, la velocidad no es cero, entonces se sabe que el objeto no puede alcanzar el punto D, por lo que C es incorrecto;

d, si la pendiente se curva desde la parte sobre el punto C en un arco tangente al punto C, y si el punto B no es más alto que el centro del círculo, la velocidad hasta el punto B puede ser cero. Según la ley de conservación de la energía mecánica, la altura del objeto que se eleva a lo largo de la pendiente aún puede ser H, por lo que d es correcta;

Así que elige BD.

4. Puntos de conocimiento: Ley de conservación de la energía mecánica; energía potencial gravitacional; electricidad. E1E3

Análisis de respuesta Análisis ACD: A. Al principio, A, B y la cinta transportadora están todos estacionarios y A no se ve afectado por la fricción de la cinta transportadora. Si magsinθ=mg, entonces ma=. b aumenta H, luego A disminuye hsinθ, y luego la energía potencial gravitacional de A disminuye en mag×hsinθ=mgh. Por tanto, A es correcta. b. Según la conservación de la energía, la energía mecánica del sistema aumenta. El trabajo realizado por la fricción sobre A es igual al incremento de energía mecánica de A y b. Por lo tanto, la energía mecánica de A aumenta debido a la fricción. Como la energía potencial gravitacional del sistema permanece constante, el trabajo realizado por la fricción es igual al aumento de la energía cinética del sistema. Entonces B está equivocado, C tiene razón y las velocidades de A y B son iguales en cualquier momento. Para B, la potencia instantánea para vencer la gravedad es Pb=mgv, para A, Pa=magvsinθ=mgv, por lo que para el par de gravedad A y n.

Al comienzo de la idea, A, B y la cinta transportadora están todos estacionarios y A no se ve afectado por la fricción de la cinta transportadora. Según el equilibrio de fuerzas puntual, se obtiene la relación de masas entre A y B. Según la altura creciente de B, se obtiene la disminución de la energía potencial gravitacional de A. Según la ley de conservación de la energía, se juzga la relación entre el trabajo de fricción y la energía cinética y mecánica de A y B. Esta pregunta es una cuestión integral de fuerza y ​​​​energía. La clave es analizar correctamente la posición inicial y la posición final y seleccionar la fuerza resultante.

5.C

Ley de conservación de la energía mecánica; cálculo del trabajo

Solución: a. :

WG=-△Ep El objeto se desliza hacia abajo por la pendiente suave con aceleración y la gravedad realiza un trabajo positivo, por lo que la energía potencial gravitacional disminuye gradualmente.

Debido a que el objeto se desliza con aceleración y su energía cinética aumenta gradualmente, A y B están equivocados.

C. Debido a que el plano inclinado es liso, el objeto está sujeto a la gravedad y a la fuerza de soporte, y la fuerza de soporte no realiza trabajo, por lo que solo la gravedad realiza trabajo, por lo que se debe conservar la energía mecánica, por lo que C. es correcto.

D. La gravedad realiza un trabajo positivo, pero la fuerza de apoyo no realiza ningún trabajo, por lo que D está equivocado.

Así que elige c.

6. Solución: La velocidad de la pelota y del coche es la misma. Cuando el coche encuentra un obstáculo y se detiene repentinamente, la bola seguirá moviéndose por inercia.

Hay dos posibilidades para que la bola se precipite hacia la ranura circular.

Una es que la velocidad es pequeña y la velocidad de la bola que se desliza en algún lugar es cero.

Según la conservación de la energía mecánica, en este momento, mV2=mgh, la solución es h=.

Otra posibilidad es que la velocidad sea alta, la pelota se salga del arco y se lance en diagonal. En este punto todavía hay velocidad horizontal, por lo que la altura que puede alcanzar la pelota en este momento es menor. que .

Así que elige AC.

7.A

8. (1) No requerido; (2) Comunicar; (3) Encender la alimentación;;

Omitido

9. Puntos de conocimiento Ley de conservación de la energía mecánica; movimiento de lanzamiento plano; D2D4E3

Análisis de respuesta (1) (2) Análisis: (1) El turista realiza un lanzamiento plano desde el punto B, incluyendo:

Solución simultánea:

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

Disponible:

La idea guía a los turistas a realizar un lanzamiento plano después de salir de A. La fricción puede ser Se obtiene aplicando la ley del movimiento del lanzamiento plano y el teorema de la energía cinética. El trabajo de la fuerza. Esta pregunta examina cuestiones como la velocidad, el trabajo de fricción y la altura. El proceso de movimiento del turista debe analizarse claramente y el problema puede resolverse correctamente aplicando la ley del movimiento de un lanzamiento plano, el teorema de la energía cinética y la ley de. Conservación de la energía mecánica.

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

Análisis de respuesta Análisis BD: A y B usan n bolas como sistema y la energía mecánica del sistema se conserva. Cuando toda la pelota está en el plano horizontal, es energía cinética, por lo que toda la energía cinética de la enésima pelota se convierte en energía potencial gravitacional de la pelota en la pendiente, por lo que la energía mecánica de la enésima pelota aumenta, por lo que A está equivocado y B está en lo correcto y La energía mecánica de D se conserva en general, pero el centro de gravedad inicial H es más pequeño que E

Durante el movimiento de N bolas en BC y CD; , dos bolas adyacentes siempre se aprietan. Si se consideran N bolas en su conjunto, sólo trabaja la gravedad y se conserva la energía mecánica. La longitud del arco AB es igual a la longitud de todas las bolas en la pendiente. El 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. La pendiente puede ser menor o mayor. Cuando el centro de gravedad de toda la bola se mueve hasta el punto más bajo, la velocidad de la primera bola que alcanza el punto más bajo se puede resolver de acuerdo con la ley de conservación de la energía mecánica. Esta pregunta prueba principalmente la aplicación de la ley de conservación de la energía mecánica. Requiere que los estudiantes analicen correctamente la fuerza sobre la pelota y traten N pelotas en su conjunto. La dificultad es moderada.

11.

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. Análisis: (1) El mono realiza un movimiento de lanzamiento horizontal desde el punto A al punto B. Calcule el tiempo de movimiento en función de la altura y luego calcule la velocidad mínima del mono al saltar horizontalmente en función del desplazamiento horizontal.

(2) Según la conservación de la energía mecánica desde el punto C al punto D, la velocidad de captura del punto D es cero. Calcula la velocidad del mono que atrapa la hiedra.

(3) Según la segunda ley de Newton, la magnitud de la fuerza de tracción se obtiene proporcionando la fuerza centrípeta a través de la fuerza resultante en la dirección vertical.

La velocidad mínima para el despegue.

(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 las relaciones geométricas,

La solución simultánea es F=216N.

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

(2) La velocidad del mono que agarra la hiedra es de 9 m /s.

(3) Cuando el mono se balancea, la fuerza de tracción de la hiedra sobre el mono es 216N. Comentarios: Esta pregunta examina exhaustivamente el movimiento de proyección plana y el movimiento circular, y aplica la ley de conservación de la energía mecánica y la segunda ley de Newton. Es completo y no demasiado difícil, por lo que se debería reforzar la formación en este tipo de cuestiones.

Capítulo 21. Preguntas de opción múltiple (6 subpreguntas en esta pregunta* * *) 1. El planeta "G1-58LC" es apto para la habitación humana y vale la pena esperarlo. La masa del planeta es 6 veces la de la Tierra, su diámetro es 1,5 veces el de la Tierra y su período orbital es de 13 días terrestres.

A. veces B. 1,5 veces C. 2 veces d.

2. El satélite lunar recorre 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 meses y la constante de gravedad es G.

A. La masa de la luna es

La velocidad orbital cerca de la superficie de la luna es

cLa aceleración centrípeta del satélite lunar en órbita es g meses.

D. El período del satélite lunar en órbita es 2&;pi;

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

A. Los cúmulos globulares de estrellas de la Vía Láctea están agrupados.

b. La luna gira alrededor de la tierra sin alejarse.

C. Los electrones giran alrededor del núcleo sin salir.

D. El fruto del árbol siempre cae al suelo.

4. En los Juegos Olímpicos, el salto en plataforma es el punto fuerte de los atletas chinos. Un buzo de masa m salta desde una plataforma alta. Antes de entrar al agua, la altura a la que cayó su centro de gravedad fue h, y el tiempo requerido fue t. Después de entrar al agua, recibió la fuerza del agua e hizo un movimiento de desaceleración. En el agua, la altura a la que cae su centro de gravedad es h, y el tiempo correspondiente es t. Suponga que la fuerza promedio ejercida por el agua sobre él es F y la aceleración local de la gravedad es G. Entonces la siguiente afirmación. o relación es correcta:

A. La reducción de energía cinética durante su movimiento después de entrar al agua es Fh.

b. La reducción de energía mecánica durante su movimiento después de entrar al agua es Fh.

C. Satisface Ft=mgT durante todo el proceso de ejercicio.

D. Su energía mecánica reduce mgh durante todo el ejercicio.

5. Dos fuerzas verticales 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 3J de trabajo sobre el objeto. Por lo tanto, la fuerza resultante actúa sobre el objeto como ( ).

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

6. En los últimos años, la industria aeroespacial de China ha logrado grandes avances, no solo realizando vuelos espaciales tripulados, sino también actividades extravehiculares con tripulación. Como se muestra en la figura, en un experimento de vuelo espacial, la nave espacial primero voló a lo largo de una órbita elíptica 1 y luego se encendió en un apogeo de 343 kilómetros, cambiando de una órbita elíptica 1 a una órbita circular con una altitud de 343 kilómetros. 2. El siguiente juicio es correcto (.

A. Durante el proceso de cambio de la órbita elíptica 1 a la órbita circular 2, la energía mecánica de la nave espacial disminuye continuamente.

b Nave espacial 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 en esta órbita circular 2 es menor que la del satélite sincrónico. /p>

d. El período de funcionamiento de la nave espacial en la órbita elíptica 1 es más corto que el de la órbita circular 2.

2. Pregunta experimental (esta pregunta es ***2) 7. Como se muestra en la figura de transmisión, el radio de la rueda derecha es R, A es un punto de su lado, el lado izquierdo es el eje, 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 al centro de la rueda pequeña es r...C y el punto D está ubicado en el borde de la rueda pequeña y la rueda grande respectivamente si la correa no se desliza. transmisión, entonces esta afirmación es incorrecta

Las velocidades angulares de los puntos b y c son iguales.

B. Las velocidades angulares del punto A y del punto B son iguales

La velocidad lineal del punto a y el punto c son iguales

La aceleración centrípeta del punto D.a es igual al punto d

8. entre la energía potencial elástica de un 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 usando principios físicos. Actualmente hay dos grupos de estudiantes siguiendo. Se utilizan dos métodos de medición diferentes para la medición, a saber, la Figura A (deje que la bola de acero comprima el resorte hacia la izquierda por una cierta distancia y luego suéltela de la mesa) y la Figura B (deje que el control deslizante comprima el resorte hacia la izquierda). izquierda una cierta distancia y luego suéltelo desde el reposo, de modo que el control deslizante se mueva hacia la derecha en el riel guía del colchón de aire. La velocidad del control deslizante después de abandonar el resorte se puede medir con el instrumento de medición correspondiente. la relación entre la energía potencial elástica, la masa m de la bola y las cantidades en la figura de la Figura A = En el esquema de la Figura B, además de obtener la velocidad del deslizador después de que sale del resorte, se mide directamente; Las cantidades son: La similitud entre los dos esquemas de diseño es que la medida de la energía potencial elástica se convierte en la medida de otra forma de energía.

3. Pregunta de cálculo (3 preguntas en esta pregunta) 9. A. Se lanza una pelota horizontalmente desde un cierto punto sobre el suelo con una velocidad inicial de 10 m/s. La pelota aterriza después de 1 s. Tome g=10 m/s2. Considere la resistencia del aire. Una pista semicircular con un radio R = 0,9 m está fijada en el suelo horizontal. Es tangente al plano horizontal en el punto A. Hay un punto de masa a 1,3 m. Un deslizador pequeño, masa m = 0,5 kg, coeficiente de fricción cinética entre los. control deslizante pequeño y la superficie horizontal u=0,2, tamaño f = 165438.

(g=10m/s2) P:

(1) La presión del control deslizante sobre la pista en el punto b;

(2) Después de que el control deslizante pasa el punto b, la distancia desde el punto de aterrizaje Distancia horizontal.

11. Como se muestra en la figura, la pieza de trabajo se coloca en el suelo horizontal. Su sección AB es una pista de arco suave con un radio R = 1,0 m, y su sección BC. La sección es una pista horizontal rugosa con una longitud l = 0,5 m, son tangentes al punto B, toda la órbita está ubicada en el plano vertical & amp y el punto P es un punto definido en la órbita del arco. La masa se puede considerar como una partícula. Mu;1=0,4. La masa de la pieza de trabajo M=0,8 kg, el coeficiente de fricción cinética con el suelo μ2=0,1 (Tome g=10m/s2)

(1) Si la pieza de trabajo está fija. , suelte el bloque desde el punto P, no hay velocidad inicial, deslícese hasta el punto c y simplemente deténgase, encuentre la diferencia de altura H entre el punto P y el punto c.

(2) Si se aplica una fuerza horizontal constante F se aplica a la pieza de trabajo, el bloque El cuerpo y la pieza de trabajo permanecerán relativamente estacionarios en el punto P y se moverán juntos en línea recta con aceleración uniforme hacia la izquierda.

① Encuentre el tamaño de f.

(2) Cuando la velocidad v=5m/s, la pieza de trabajo deja de moverse inmediatamente (es decir, el tiempo de desaceleración y el desplazamiento no se consideran ), y el control deslizante vuela. Después de salir de la trayectoria del arco y caer a BC, encuentre la distancia entre el punto de aterrizaje del control deslizante y el punto b.

Respuestas al examen

1 . La ley de la gravitación universal y su aplicación

Solución: Según, la velocidad del primer universo es v=.

Debido a que la masa del planeta es 6 veces la de la Tierra, y el radio es 65438 + 0,5 veces el radio de la Tierra, la velocidad del primer universo es 2 veces la de la Tierra, entonces C es correcta, A, B, D está equivocada.

Así que elige: c.

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

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

En la superficie de la luna, la gravedad es igual a la gravedad, hay:

m & amp números primos G mes = G; , obtenemos GM = g mes R2,

Según la solución anterior:

M=

v=

a=

T = 2 & amppi;

Por lo tanto, A es correcto y BCD es incorrecto;

Entonces elija: a.

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

B. la tierra proporciona fuerza centrípeta, pero no orbita. La tierra se aleja en un movimiento circular, por lo que B está equivocado;

C, los electrones son atraídos hacia el núcleo y giran alrededor del núcleo. no la gravedad, entonces C es correcta;

D. La fruta del árbol siempre cae al suelo debido a la gravedad de la tierra, que pertenece a la fuerza de gravedad, entonces D es incorrecta. Esta pregunta no es causada por la gravedad, así que elige c.

4.B

5. Cálculo de trabajos

Solución: Cuando hay múltiples fuerzas realizando trabajo sobre un objeto, el trabajo total es igual al trabajo. realizado por cada fuerza sobre el objeto. La cantidad total de trabajo realizado por un objeto.

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

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

Así que elige: a.

6. Solución: A. El proceso de cambio de la nave espacial de la órbita elíptica 1 a la órbita circular 2 necesita acelerar en el punto P y luego cambiar a la órbita circular 2. Por lo tanto, la energía mecánica del medio necesita. debe aumentarse, por lo que A es incorrecto. ;

B Cuando la nave espacial vuela sin energía en una órbita circular 2, los astronautas se encuentran en un estado de ingravidez antes y después de salir de la cabina, por lo que B es correcto;

c, la altitud de la órbita circular 2 es de 343 kilómetros, mientras que la altitud orbital de los satélites sincrónicos es de 3,6&; los 104 kilómetros que proporciona la gravedad están disponibles, por lo que cuanto más grande es el R & Omega, más pequeño es el planeta. más incorrecto C;

D. Según el análisis de C, cuanto mayor es el radio orbital, menor es la velocidad angular y más largo es el período, por lo que el período de la nave espacial en la órbita circular 2 es más largo. que el período a lo largo de la órbita elíptica 1, por lo que D es correcto.

Entonces: BD.

7.B

8.; Masa del deslizador; energía cinética

9. fórmula de movimiento de lanzamiento:

(1) Dirección vertical:=

Dirección horizontal: x = v0t = 10& veces 1m=10m

Desplazamiento durante el aterrizaje; :,

El ángulo entre el desplazamiento y la dirección horizontal es &;phi,.

(2) Velocidad vertical durante el aterrizaje: vy = gt = 10 & veces; s=10m/ s

Velocidad de aterrizaje:

El ángulo entre la velocidad de aterrizaje y la dirección horizontal es &;θ;,.

Respuesta: (1 ) El desplazamiento de la pelota es m, el ángulo entre la dirección y la dirección horizontal es arctan & phi;

(2) La velocidad de aterrizaje es m/s y el ángulo entre la dirección y la dirección horizontal es m. La dirección horizontal es de 45°.

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

Supongamos que la velocidad del control deslizante que llega al punto B es v, y el proceso de A a B se obtiene de la conservación de la energía mecánica:

En el punto b, la segunda ley de Newton:

Según la tercera ley de Newton:

Solución: La dirección es verticalmente hacia arriba.

Deje el punto b al lanzar horizontalmente; dirección vertical; dirección horizontal;

Solución

Todo el proceso del punto 11. El deslizamiento de p del punto b al punto c se obtiene según el teorema de la energía cinética: mgh ﹣& 1mgL=0

Datos alternativos: h = 0,2m...①

(2) ① Supongamos que la aceleración del bloque del objeto es a, el ángulo entre la línea que conecta el punto P y el centro del círculo y la dirección vertical es & amp θ ​​cos & se puede obtener de la relación geométrica; ...②

Según la segunda ley de Newton, existe mg tan & θ = caballo...

Para la pieza de trabajo y el objeto en su conjunto, existe f; &; a...④

A su vez, las expresiones ① ② ③ ④, al sustituir los datos, f = 8.5n...⑤.

② Supongamos que el tiempo del movimiento de lanzamiento horizontal del objeto es T, el desplazamiento horizontal es x1 y la distancia entre el punto de aterrizaje del objeto y B es x2, que se puede obtener a partir de la fórmula cinemática.

h=…⑥

x1=vt…⑦

x2=x1﹣rsin&θ;…⑧

Expresar simultáneamente ① ② ⑥ ⑧ ⑧ ⑧ ⑧ ⑧ ⑧ ⑧ ⑧ ⑧ ⑧ ⑧

x2=0,4 m

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

(2) El tamaño de f es 8,5 N

(3) La distancia entre el punto de apoyo de la polea y el punto B es 0,4 m.