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《【人教版】2020届高考物理一轮复习：亚选择题2 含解析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
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
2、动规律得竖直方向d=gt2水平方向d=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
3、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60m,地球表面重力加速度g地取10m/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)360m/s2 (2)10m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=360m/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=10m.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
4、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.①该实验中,M和m大小关系必需满足M (选填“
5、小于”“等于”或“大于”)m. ②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”). ③根据所测数据,为得到线性关系图线,应作出 (选填“v2-M”“v2-”或“v2-”)图线. ④根据③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)①大于 ②相同 ③v2- ④解析(2)①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;②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=m
6、g,因此弹簧的形变量为Δx=Δx1+Δx2=,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;③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=-,为得到线性关系图线,因此应作出v2-图线.④由上表达式可知=b,解得k=.4、在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=,其中σ=0.070N/m.现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升.已知大气压强p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重
7、力加速度大小g取10m/s2.(1)求在水下10m处气泡内外的压强差;(2)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值.答案(1)28Pa (2)1.3解析(1)当气泡在水下h=10m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为Δp1,则Δp1=①代入题给数据得Δp1=28Pa②(2)设气泡在水下10m处时,气泡内空气的压强为p1,气泡体积为V1;气泡到达水面附近时,气泡内空气的压强为p2,内外压强差为Δp2,其体积为V2,半径为r2.气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律有p1V1=p2V2③由力学平衡条件有p1=p0+
8、ρgh+Δp1④p2=p0+Δp2⑤气
