2019高考物理一轮训练亚选择题2含解析新人教版.doc
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1、非选(2)李仕才1、小明站在水平地面上,手握住不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当小球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,忽略手的运动半径和空气阻力。(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2。(2)求绳能承受的最大拉力。(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长应是多少?最大水平距离为多少?答案(1)(2)mg(3)d解析(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律得竖直方向d=gt2水平方向d=
2、v1t解得v1=在竖直方向上应用运动学公式vy=gt=所以v2=(2)设绳能承受的最大拉力大小为FT,这也是球受到绳的最大拉力大小。球做圆周运动的半径为R=d对小球在最低点由牛顿第二定律得FT-mg=解得FT=mg(3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v3,绳承受的最大拉力不变。由牛顿第二定律得FT-mg=解得v3=绳断后球做平抛运动,竖直位移为d-l,水平位移为x,时间为t1,则竖直方向d-l=水平方向x=v3t1,解得x=4当l=时,x有极大值,xmax=d2、(2017江苏横峰中学月考)某星球的质量为地球的9倍,半径为地球的一半,若从地球上高h处平抛一物体,物体射程为60 m,地球表面重
3、力加速度g地取10 m/s2。根据以上信息,求:(1)星球表面的重力加速度;(2)在该星球上,从同样的高度,以同样的初速度平抛同一物体在星球表面,物体的水平射程。答案(1)360 m/s2(2)10 m解析(1)在星球表面上万有引力等于重力,故G=mg,解得g=,则=36,故g星=36g地=360 m/s2。(2)在地球表面上有s=v0t,h=gt2,由以上两式得s=v0,同理在该星球表面上:s星=v0s=10 m。3、(2018江苏扬州中学月考)某同学利用图示装置来研究机械能守恒问题,设计了如下实验。A、B是质量均为m的小物块,C是质量为M的重物,A、B间由轻弹簧相连,A、C间由轻绳相连。在
4、物块B下放置一压力传感器,重物C下放置一速度传感器,压力传感器与速度传感器相连。当压力传感器示数为零时,就触发速度传感器测定此时重物C的速度。整个实验中弹簧均处于弹性限度内,重力加速度为g。实验操作如下:(1)开始时,系统在外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为零。现释放C,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,触发速度传感器测出C的速度为v。(2)在实验中保持A、B质量不变,改变C的质量M,多次重复第(1)步。该实验中,M和m大小关系必需满足M(选填“小于”“等于”或“大于”)m。为便于研究速度v与质量M的关系,每次测重物的速度时,其已下降的高度应(选填“相同”或“不同”)。根据所测数据,为得
5、到线性关系图线,应作出(选填“v2-M”“v2- ”或“v2- ”)图线。根据问的图线知,图线在纵轴上截距为b,则弹簧的劲度系数为(用题给的已知量表示)。答案(2)大于相同v2-解析(2)根据题意,确保压力传感器的示数为零,因此弹簧要从压缩状态到伸长状态,那么C的质量M要大于A的质量m;要刚释放C时,弹簧处于压缩状态,若使压力传感器为零,则弹簧的拉力为F=mg,因此弹簧的形变量为x=x1+x2=,不论C的质量如何,要使压力传感器示数为零,则A物体上升了,则C下落的高度为,即C下落的高度总相同;选取A、C及弹簧为系统,根据机械能守恒定律,则有(M-m)g(M+m)v2,整理得v2=-,为得到线性
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