1.(08浙江金华十校联考)雨滴由静止开始下落,遇到水平方向吹来的风,下述说法中正确的是 ( )
A.风速越大,雨滴下落时间越长 B.风速越大,雨滴着地时速度越大
C.雨滴下落时间与风速无关 D.雨滴着地速度与风速无关
答案 BC
19.(湖南望城五中09届高三第一次月考)如图所示为火车站装载货物的原理示意图,设AB段是距水平传送带装置高为H=5m的光滑斜面,水平段BC使用水平传送带装置,BC长L=8m,与货物包的摩擦系数为μ=0.6,皮带轮的半径为R=0.2m,上部距车厢底水平面的高度h=0.45m.设货物由静止开始从A点下滑,经过B点的拐角处无机械能损失.通过调整皮带轮(不打滑)的转动角速度ω可使货物经C点抛出后落在车厢上的不同位置,取g=10m/s2,求:
(1)当皮带轮静止时,货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(2)当皮带轮以角速度ω=20 rad/s顺时方针方向匀速转动时,包在车厢内的落地点到C点的水平距离;
(3)试写出货物包在车厢内的落地点到C点的水平距离S随皮带轮角速度ω变化关系,并画出S-ω图象.(设皮带轮顺时方针方向转动时,角速度ω取正值,水平距离向右取正值)
.
解析:由机械能守恒定律可得:
,所以货物在B点的速度为V0=10m/s
(1)货物从B到C做匀减速运动,加速度
设到达C点速度为VC,则:,所以:VC=2 m/s
落地点到C点的水平距离:
(2)皮带速度 V皮=ω·R=4 m/s,
同(1)的论证可知:货物先减速后匀速,从C点抛出的速度为VC=4 m/s,
落地点到C点的水平距离:
(3)①皮带轮逆时针方向转动:
无论角速度为多大,货物从B到C均做匀减速运动:在C点的速度为VC=2m/s,落地点到C点的水平距离S=0.6m
②皮带轮顺时针方向转动时:
Ⅰ、0≤ω≤10 rad/s时, S=0.6m
Ⅱ、10<ω<50 rad/s时, S=ω·R=0.06ω
Ⅲ、50<ω<70 rad/s时, S=ω·R=0.06ω
Ⅳ、ω≥70 rad/s时, S==4.2m
S-ω图象如图
2008年联考题
题组一
18.(广东廉江中学2008-2009学年高三级第二次月考)一次扑灭森林火灾的行动中,一架专用直升飞机载有足量的水悬停在火场上空320 m高处,机身可绕旋翼的轴原地旋转,机身下出水管可以从水平方向到竖直向下方向旋转90°,水流喷出速度为30 m/s,不计空气阻力,取g=10 m/s2.请估算能扑灭地面上火灾的面积.(计算结果保留两位有效数字)
解析: 已知h=300 m,v0=30 m/s,当水流沿水平方向射出时,在水平地面上落点最远,由平抛规律:
X=240m-
由于水管可在竖直方向和水平方向旋转,所以灭火面积是半径为x的圆面积
S=πx2-------
S =3.14×2402m2=1.8×105m2.
16(湖南桂阳三中2009届高三物理阶段质检)在水平地面上匀速行驶的拖拉机,前轮直径为0.8 m,后轮直径 为1.25 m,两轮的轴水平距离为2 m,如图所示,在行驶的过程中,从前轮边缘的最高点A处水平飞出一小块石子,0.2 s后从后轮的边缘 的最高点B处也水平飞出一小块石子,这两块石子先后落到地面上同一处(g取
10 m/s2).求拖拉机行驶的速度的大小
解析:由题设知,从A处水平飞出的石子和0.2 s后从B处水平飞出的石子均做平抛运动,抛出的初速度大小相等,且均为拖拉机行驶速度的2倍,如图所示
xA=2v·tA=2v
xB=2vtB=2v
xA+d=xB+v·t0
v=5 m/s
17.(2009届广东新洲中学高三摸底考试)“神舟”六号载人飞船在空中环绕地球做匀速圆周运动,某次经过赤道的正上空时,对应的经度为θ1(实际为西经157.5°),飞船绕地球转一圈后,又经过赤道的正上空,此时对应的经度为θ2(实际为180°).已知地球半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球自转的周期为T0.求飞船运行的圆周轨道离地面高度h的表达式.(用θ1、θ2、T0、g和R表示).
解析:用r表示飞船圆轨道半径,M表示地球质量,m表示飞船质量,T表示飞船运行的周期,由万有引力定律和牛顿定律得
飞船绕地球运行的周期
对地球表面上的物体m0,有
r = R+h
解得或轨道高度
15.(2009年扬州中学月考).一探照灯照射在云层底面上,这底面是与地面平行的平面,如图所示,云层底面高h,探照灯以匀角速度ω在竖直平面内转动。当光束与竖直线的夹角为θ时,此刻云层底面上光点的移动速度等于 。
答案:
14.(长郡中学2009届高三第二次月考)图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:
(1)照片的闪光频率为________Hz. .
(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s
答案:(1)10 (2)0.75
13.(2009届海安县高三月考)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为l的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知O点到斜面底边的距离Soc=L,则小球通过最高点A时的速度表达式vA= ;小球通过最低点B时,细线对小球拉力表达式TB= ;若小球运动到A点或B点时剪断细线,小球滑落到斜面底边时到C点的距离相等,则l和L应满足的关系式是 .
答案: ;;.
12. (广东中山龙山中学09届高三第二次月考)图示为某一皮带传动装置。主动轮的半径为r1,从动轮的半径为r2。已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是:(BC)
A.从动轮做顺时针转动
B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为n
D.从动轮的转速为n
11.(2009广州市高三模拟)如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部。右图中A是内轨半径大于h的光滑轨道、B是内轨半径小于h的光滑轨道、C是内轨半径等于h光滑轨道、D是长为的轻棒,其下端固定一个可随棒绕O点向上转动的小球。小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以上四种情况中能到达高度h的有(AB )
9. (2009届江苏沛县中学月考)8.如图所示,可视为质点的、质量为m的小球,在半径为R的竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,下列有关说法中正确的是(ACD )
A.小球能够通过最高点时的最小速度为0
B.小球能够通过最高点时的最小速度为
C.如果小球在最高点时的速度大小为2,则此时小球对管 道的外壁有作用力
D.如果小球在最低点时的速度大小为,则小球通过最高点时与管道间无相互作用力
10(2009江苏通州市月考)如图所示,一质点沿螺旋线自外向内运动,已知其走过的弧长s与运动时间t成正比,关于该质点的运动,下列说法正确的是 ( BCD )
A.小球运动的线速度越来越大
B.小球运动的加速度越来越大
C.小球运动的角速度越来越大
D.小球所受的合外力越来越大
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