2016高一物理暑假练习题答案(2)
2016高一物理暑假练习题答案
2016高一物理暑假练习题答案
1.[解析]选C.物体做曲线运动，必须有指向曲线内侧的合外力，或者合外力有沿法线指向内侧的分量，才能改变物体的运动方向而做曲线运动，合力沿切线方向的分量只能改变物体运动的速率，故F4、F5的方向不可能是合外力的方向，只有F1、F2、F3才有可能，选项A、B错误，C正确;合外力方向在过M、N两点的切线所夹的区域里，若合外力不在MN曲线所决定的平面上，则必有垂直水平面的分量，该方向上应有速度分量，这与事实不符，故合外力不可能不在曲线MN所决定的水平面内，选项D错误.
2.[解析]选D.由运动的合成与分解可知，物体A参与这样两个分运动，一个是沿着与它相连接的绳子的运动，另一个是垂直于绳子向上的运动.而物体A实际运动轨迹是沿着竖直杆向上的，这一轨迹所对应的运动就是物体A的合运动，它们之间的关系如图所示.由三角函数可得v=v0cos θ，所以D选项是正确的.
3.[解析]选A.对乘客由牛顿第二定律得F合=mv2R=75×10021.5×103 N=500 N，选项A正确.
4.[解析]选C.乒乓球击出后，只受重力，做平抛运动，可分解为水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的自由落体运动，选项A、B错误;网左侧和右侧水平距离之比为12LL=v水平t1v水平t2=t1t2=12，选项C正确;击球点到网的高度与击球点到桌面的高度之比为h-Hh=12gt2112gt1+t22=19，所以击球点的高度与网高度之比为hH=98，选项D错误.
5.[解析]选D.垂直落在斜面上时速度与水平方向的夹角为45°，tan 45°=vyv0=gtv0=2yx=1，即y=x2，得Q点高度h=x+y=3y，即A、B下落高度比为1∶3，由h=12gt2可得运动时间之比为1∶3，选项D正确.
6.[解析]选C.小球未离开锥面时，设细线的张力为FT，线的长度为L，锥面对小球的支持力为FN，则有：FTcos θ+FNsin θ=mg及FTsin θ-FNcos θ=mω2Lsin θ，可求得FT=mgcos θ+mω2Lsin2θ
可见当ω由0开始增大，FT从mgcos θ开始随ω2的增大而线性增大，当角速度增大到小球飘离锥面时，有FTsin α=mω2Lsin α，其中α为细线与竖直方向的夹角，即FT=mω2L，可见FT随ω2的增大仍线性增大，但图线斜率增大了，综上所述，只有C正确.
7.[解析]选BC.由于球在水平方向上受风力，故球不是做平抛运动，A错.球在竖直方向上做自由落体运动，故运动时间为t=2hg，B正确，球到达A时水平速度为0，由平均速度v水平=v02=Lt，解得v0=L2gh，C正确.由牛顿第二定律得：F=mv0t=mgLh，故D错.
8.[解析]选CD.物体在最低点做圆周运动，则有FN-mg=mv2R，解得FN=mg+mv2R，故物体受到的滑动摩擦力为Ff=μFN=μmg+mv2R，A、B错误，C正确;水平方向受到方向向左的摩擦力，竖直方向受到的合力方向向上，故物体所受到的合力斜向左上方，D正确.
9.[解析]选AC.由开普勒第二定律知飞船在P点的速度大于在Q点的速度，选项A对;飞船越高，具有的机械能越大，选项B错;同一位置，飞船受到的万有引力相等，加速度相等，选项C对，以同样的半径绕不同的物体运动，周期不同，选项D错.
10.[解析]选BD.皮球竖直初速度为：vy=v0sin θ，由v2y=2ah得：a=v20sin2θ2h，故A错;星球表面，皮球的重力等于万有引力，即GMmR2=ma，所以M=v20R2sin2θ2Gh，B正确;皮球在空中运动的时间满足h=vy2×t2，即t=4hv0sin θ，C错误;该星球的第一宇宙速度为v=aR=v0sin θ•R2h，D正确.
11.[解析](1)设直杆对B小球有向下的作用力F，则
mg+F=mω2•OB(3分)
解得F=22 N，
即直杆对B小球的作用力为22 N，方向向下(1分)
由牛顿第三定律可知，
B小球对直杆的作用力F′=22 N，方向向上.(1分)
(2)脱离直杆时vA=12 m/s，vB=4 m/s(1分)
设在空中飞行时间为t，
则有：tan 37°=12gt2-ABvBt(2分)
解得t=1 s.(2分)
(3)B小球的水平位移xB=vBt=4 m(3分)
A小球的竖直位移h=12gt2-AB=3 m(3分)
A小球的水平位移
xA=vA2hg=12515 m>94 m，
A小球直接落在地面上(2分)
因此两小球落点间距为
l=xA+xB=12515+4 m.(2分)
[答案]见解析
12.[解析](1)对小物块，在C点恰能做圆周运动，由牛顿第二定律得：
mg=mv21R(2分)
解得：v1=gR=3 m/s(1分)
由于v1=3 m/s<5 m/s，小物块在传送带上一直加速，则由A到B由牛顿第二定律得：μmg=ma(2分)
解得：a=μg=3 m/s2(1分)
v21=2axAB(1分)
所以传送带AB两端的距离：xAB=1.5 m.(1分)
(2)对小物块，由C到D由动能定理得：
2mgR=12mv22-12mv21(2分)
解得v2=35 m/s(1分)
在D点由牛顿第二定律得：
FN-mg=mv22R(2分)
解得：FN=60 N(1分)
由牛顿第三定律知小物块对轨道的压力大小为
F′N=FN=60 N.(1分)
(3)小物块从D点抛出后做平抛运动，则：
h=12gt2(2分)
解得：t=0.4 s(1分)
vy=gt=4 m/s(1分)
故：tan θ=v2vy=354.(1分)
[答案](1)1.5 m (2)60 N (3)354
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