新高二物理暑假作业 理科班

发布 2022-10-07 01:35:28 阅读 3504

一、自主性的物理作业。

一、设计出至少3种(包括3种)验证牛顿第二定律的实验方法。(可借助于网络)。

要求:有实验原理、实验装置图、实验过程、实验结果的处理等。

二、对某一类物理问题进行比较深入的研究。例如:

1)研究“比较复杂的物理过程中的能量转移或转化问题”。

2)对皮带传动问题进行深入的研究等。

1、水平传动的皮带:

题目1:皮带以速度v顺时针匀速转动,皮带长度为l,物体与皮带的动摩擦因数为μ,(1)若物体从左侧以速度v0滑上皮带,讨论v0 (2)若物体从右侧以速度v0滑上皮带,讨论v02、倾斜传动的皮带。

题目2:倾斜传送带与水平方向的夹角θ=300,传送带以恒定的速度v=10m/s沿如图所示方向运动。现将一质量m=50kg的物块轻轻放在a处,传送带ab长为30m,物块与传送带间的动摩擦因数为,且认为物块与传送带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。

则在物块从a至b的过程中:

1)开始阶段所受的摩擦力为多大?

2)共经历多长时间?

3)准确作出物块所受摩擦力随位移变化的函数图像;

题目3:如图所示,传送带以速度v=8m/s逆时针匀速传动,ab长度为l=28m,皮带与水平方向的夹角为θ=370,现将一个可视为质点的煤块轻轻放在a端,煤块与皮带间的动摩擦因数为μ=0.25,g取10m/s2,求:

1)煤块运动到b点的时间。

2)若煤块在皮带上滑动时能留下痕迹,则痕迹长度为多少?

三、对静摩擦力的深入研究。你可参考下列题目,也可以自己编制或者网上收集:

1、为什么最大静摩擦力会制约连接体的最大加速度?

题目1:如图所示,ab之间的动摩擦因数为μ,地面光滑,为使ab相对静止向右运动,f应满足什么条件?若将力f加在a上,又应该满足什么条件?(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

题目2:如图所示,ab之间的动摩擦因数为μ,斜面固定且光滑,为使ab相对静止沿着斜面向上运动,若mgsinθ<μmgcosθ,f应满足什么条件?若将力f加在a上,又应该满足什么条件?

(认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力)

2、若三个物体相接触,中间的物体会和哪个物体一起运动?

题目3:如图所示,滑轮的摩擦不计,地面光滑。a、b、c的质量都为m,a与b间的动摩擦因数为μ1,b与c间的动摩擦因数为μ2,试根据μ1与μ2的不同关系,讨论要使c匀速向右运动,f的取值问题。

二、“对皮带传动问题进行深入的研究”有关题目的参***:

题目2参***:(1)开始物块所受的滑动摩擦力的方向沿传送带向上n

2)(2分) m/s2

s (1分)

由于fm = f,且,此后物块随传送带一起匀速运动,s (1分)s

3)物块随传送带一起匀速运动所受的摩擦力是静摩擦力。

n 题目3参***:(1)设煤块速度达到8m/s之前加速度为a1,运动时间为t1

mgsin370+μmgcos370=ma1 ,a1=8m/s2

v=a1t1,t1=1s

设煤块t1内运动位移为s1

s1=1/2 a1t12,s1=4m

由于mgsin370>μmgcos370,所以煤块继续加速下滑,设加速度为a2

mgsin370-μmgcos370=ma2 ,a2=4m/s2

l-s1=vt2+1/2 a2t22,t2=2s

t总=t1+t2=3s

2)t1时间内皮带位移为 s2=vt1=8m

痕迹长度δs1=s2-s1=4m

t2时间内皮带位移为s3=vt2=16m

煤块位移为l-s1=24m

相对位移δs2=8m>δs1

所以δs2将覆盖δs1,痕迹的长度为8m

二、指定的暑假作业。

动能和动能定理。

一、单项选择题。

1.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、运动物体动能的变化的说法中正确的是。

a.运动物体所受的合外力不为零,合外力必做功,物体的动能一定要变化。

b.运动物体所受的合外力为零,则物体的动能可能变化。

c.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零。

d.运动物体所受合外力不为零,则该物体一定做变速运动。

2.在h高处,以初速度v0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为。

a.v0+ b.v0- c. d.

3.子弹的速度为v,打穿一块固定的木块后速度刚好变为零.若木块对子弹的阻力为恒力,那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时,子弹的速度是 (

a. b. vcd.

4. 刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.如图所示的图线分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s与刹车前的车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦.据此可知,下列说法中正确的是 (

a.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车的刹车性能好。

b.乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好。

c.以相同的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好。

d.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车与地面间的动摩擦因数较大。

5.一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面,经过斜面上a、b两点,到达斜面上最高点后返回时,又通过了b、a两点,如图所示,关于物块上滑时由a到b的过程和下滑时由b到a的过程,动能的变化量的绝对值δe上和δe下,以及所用时间t上和t下相比较,有。

a.δe上<δe下,t上c.δe上<δe下,t上》t下 d.δe上》δe下,t上。

二、双项选择题。

6. 汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,到t1秒末关闭发动机做匀减速直线运动,到t2秒末静止.动摩擦因数不变,其v-t图象如图所示,图中β<θ若汽车牵引力做功为w,平均功率为p,汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为w1和w2,平均功率大小分别为p1和p2,下列结论正确的是。

a.w1+w2=wb.p=p1+p2

c.w1>w2d.p1>p2

7. 如图所示,一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动,转台上有一个质量为m的物体,物体与转台间用长l的绳连接着,此时物体与转台处于相对静止,设物体与转台间的动摩擦因数为μ,现突然制动转台,则。

a.由于惯性和摩擦力,物体将以o为圆心、l为半径做变速圆周运动,直到停止。

b.若物体在转台上运动一周,物体克服摩擦力做的功为零。

c.若物体在转台上运动一周,摩擦力对物体不做功。

d.物体在转台上运动圈后,停止运动。

8. 静止在粗糙水平面上的物块a受方向始终水平向右、大小先后为f1、f2、f3的拉力作用做直线运动,t=4 s时停下,其v-t图象如图所示,已知物块a与水平面间的动摩擦因数处处相同,下列判断正确的是 (

a.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功。

b.全过程拉力做的功等于零。

c.一定有f1+f3=2f2

d.可能有f1+f3>2f2

三、非选择题。

9.如图所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的s形轨道.光滑半圆轨道。

半径为r,两个光滑半圆轨道连接处cd之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,cd之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点a与水平面上b点之间的高度为h.从a点由静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的s形轨道运动后从e点水平飞出,落到水平地面上,落点到与e点在同一竖直线上b点的距离为s.已知小球质量为m,不计空气阻力,求:

1)小球从e点水平飞出时的速度大小;

2)小球运动到b点时对轨道的压力;

3)小球沿翘尾巴的s形轨道运动时克服摩擦力做的功.

10、如图6所示是某公司设计的“2009”玩具轨道,是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道,其中引入管道ab及“200”管道是粗糙的,ab是与“2009”管道平滑连接的竖直放置的半径为r=0.4 m的圆管轨道,已知ab圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同.“9”管道是由半径为2r的光滑圆弧和半径为r的光滑圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成,“200”管道和“9”管道两者间有一小缝隙p,现让质量m=0.5 kg的闪光小球(可视为质点)从距a点高h=2.

4 m处自由下落,并由a点进入轨道ab,已知小球到达缝隙p时的速率为v=8 m/s,g取10 m/s2.求:

图61)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功;

2)小球通过“9”管道的最高点n时对轨道的作用力;

3)小球从c点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移.

11、如图7所示,在一次消防演习中模拟解救高楼被困人员,为了安全,被困人员。

使用安全带上挂钩挂在滑竿上从高楼a点沿轻滑杆下滑逃生.滑杆由ao、ob两段直杆通过光滑转轴在o处连接,且通过o点的瞬间没有机械能的损失;滑杆a端用挂钩。

钩在高楼的固定物上,可自由转动,b端固定在消防车云梯上端.已知ao长为l1=5 m,ob长为l2=10 m.竖直墙与端点b的间距d=11 m.挂钩与两段滑杆间的动摩擦因数均为μ=0.5.(g=10 m/s2)

图71)若测得ob与水平方向的夹角为37°,求被困人员下滑到b点时的速度大小;(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

2)为了安全,被困人员到达b点的速度大小不能超过v,若a点高度可调,而竖直墙与云梯上端点b的间距d不变,求滑杆两端点a、b间的最大竖直距离h?(用题给的物理量符号表示)

1.d 2.c 3.b 4.b 5.d 6.ac 7.ad 8.ac 9.(1) (2)9mg+方向向下 (3)mg(h-4r)- 10 (1)2 j (2)35 n (3)2.77 m

11、解析 (1)设杆oa、ob与水平方向夹角为α、β由几何关系:

d=l1cos α+l2cos β

得出ao杆与水平方向的夹角为α=53°①

设下滑到b点时的速度大小为v,对下滑全过程由动能定理得。

mg(l1sin α+l2sin β)mg(l1cos α+l2cos β)mv2②

得v=3 m/s③

2)设滑竿两端点ab的最大竖直距离为h1,对下滑全过程由动能定理得。

mgh1-μmgd=mv2④

所以:h1=+μd⑤

若两杆伸直,ab间的竖直高度h2为。

h2=⑥若h1>h2,则满足条件的高度为。

h=⑦若h1

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