/北京市科技大學(xué)附屬中學(xué)2019屆高三物理上學(xué)期9月月考試題(含解析)練習(xí)一、選擇題1.一位同學(xué)從操場(chǎng)A點(diǎn)出發(fā),向西走了30m,到達(dá)B點(diǎn),然后又向北走了40m,達(dá)到C點(diǎn)。在從A點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中,該同學(xué)的位移大小是A.30mB.40mC.50mD.70m【答案】C【解析】【詳解】位移的大小等于首末位置的距離,兩段位移相互垂直,所以總位移是大小為
,故C正確.2.如圖所示,在光滑墻壁上用網(wǎng)兜把足球掛在A點(diǎn),足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B。足球的質(zhì)量為m,懸繩與墻壁的夾角為α,網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)。則懸繩對(duì)球的拉力F的大小為A.F=mgtanαB.F=mgsinαC.F=mg/tanαD.F=mg/cosα【答案】D【解析】【分析】足球受重力、墻壁的支持力和繩子的拉力處于平衡,根據(jù)合力為零,運(yùn)用平行四邊形定則求出懸繩的拉力.【詳解】足球受重力、拉力和支持力平衡,受力如圖所示;根據(jù)平行四邊形定則,繩子對(duì)球的拉力
,D正確.
【點(diǎn)睛】本題考查共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用,注意求解共點(diǎn)力平衡的方法有多種,可以采取合成法、分解法和正交分解法等,一般三力平衡時(shí)優(yōu)先考慮合成法.3.圖所示,某同學(xué)站在體重計(jì)上觀察超重與失重現(xiàn)象。由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱(chēng)為“下蹲”過(guò)程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱(chēng)為“起立”過(guò)程。她穩(wěn)定站立時(shí),體重計(jì)的示數(shù)為A0,關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,下列說(shuō)法正確的是（）A."下蹲"過(guò)程,體重計(jì)的示數(shù)一直小于A0B."起立"過(guò)程,體重計(jì)的示數(shù)一直大于A0C.“起立"的過(guò)程,先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象D.“起立”、“下蹲”過(guò)程,都能出現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)大于A0的現(xiàn)象【答案】CD【解析】【分析】下蹲過(guò)程中,人先向下做加速運(yùn)動(dòng),后向下做減速運(yùn)動(dòng);人從下蹲狀態(tài)站起來(lái)的過(guò)程中,先向上做加速運(yùn)動(dòng),后向上做減速運(yùn)動(dòng),最后回到靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)加速度方向,來(lái)判斷人處于超重還是失重狀態(tài).【詳解】下蹲過(guò)程中,人先向下做加速運(yùn)動(dòng),后向下做減速運(yùn)動(dòng),所以先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài);人從下蹲狀態(tài)站起來(lái)的過(guò)程中,先向上做加速運(yùn)動(dòng),后向上做減速運(yùn)動(dòng),最后回到靜止?fàn)顟B(tài),人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài),所以"起立"、"下蹲"過(guò)程,都能出現(xiàn)體重計(jì)的示數(shù)大于A0的現(xiàn)象,CD正確.【點(diǎn)睛】對(duì)于超重還是失重的判斷,關(guān)鍵取決于加速度的方向：當(dāng)物體的加速度向上時(shí),處于超重狀態(tài)；當(dāng)加速度方向向下時(shí),處于失重狀態(tài).4.用圖所示裝置研究摩擦力的變化規(guī)律,把木塊放在水平長(zhǎng)木板上,在彈簧測(cè)力計(jì)的指針下輕放一個(gè)小紙團(tuán),它只能被指針向左推動(dòng)。用彈簧測(cè)力計(jì)沿水平方向拉木塊,使拉力由零緩慢增大。下列說(shuō)法正確的是（）A.木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前,摩擦力逐漸增大B.木塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)前,拉力小于摩擦力C.該實(shí)驗(yàn)裝置可以記錄最大靜摩擦力的大小D.當(dāng)拉力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)木塊開(kāi)始移動(dòng),此時(shí)拉力會(huì)突然變小【答案】ACD【解析】【詳解】開(kāi)始時(shí)木塊保持不動(dòng),木塊受靜摩擦力,根據(jù)平衡條件可知摩擦力始終等于拉力,故摩擦力大小隨拉力的增大而增大;而當(dāng)增大拉力達(dá)到某一大小時(shí),木塊開(kāi)始滑動(dòng),此時(shí)說(shuō)明木塊恰好達(dá)到最大靜摩擦力;而由于滑動(dòng)摩擦力要小于最大靜摩擦力,所以木塊移動(dòng)后拉力將減小,根據(jù)紙團(tuán)的位置即可記錄下最大靜摩擦力,ACD正確B錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】本題考查靜摩擦力的性質(zhì),知道物體保持不動(dòng)時(shí),拉力大小等于摩擦力,而物體剛好開(kāi)始滑動(dòng)時(shí),拉力等于最大靜摩擦力,一般情況下滑動(dòng)摩擦力要小于最大靜摩擦力.5.一個(gè)彈簧振子沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),取平衡位置O為x軸坐標(biāo)原點(diǎn)。從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)二分之一的周期,振子具有沿x軸負(fù)方向的最大加速度。圖中能正確反映該彈簧振子的位移x與時(shí)間t關(guān)系的圖像是（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的特征
,可知,經(jīng)過(guò)二分之一周期,振子具有沿x軸負(fù)方向的最大加速度,則此時(shí)振子的位移為正向最大,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知計(jì)時(shí)起點(diǎn)時(shí),位移為負(fù)向最大,B正確.6.物體A做平拋運(yùn)動(dòng),以物體被拋出的位置為原點(diǎn)O,以初速度v0的方向?yàn)閤軸的方向、豎直向下的方向?yàn)閥軸的方向,建立平面直角坐標(biāo)系。如圖所示,沿兩坐標(biāo)軸分別放置兩個(gè)光屏。兩束平行光分別沿著與坐標(biāo)軸平行的方向照射,物體A在兩個(gè)光屏上分別留下物體的兩個(gè)“影子”的坐標(biāo)分別為x、y,則圖中兩個(gè)影子的坐標(biāo)隨時(shí)間變化關(guān)系正確的是()A.B.C.D.【答案】BD【解析】A.因?yàn)槠綊佭\(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),所以影子在x方向做勻速運(yùn)動(dòng),位移與時(shí)間成正比,位移時(shí)間圖線為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,故A正確,B錯(cuò)誤;C.平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),所以影子在y軸方向做自由落體運(yùn)動(dòng),位移時(shí)間圖線是拋物線的分支,位移與時(shí)間的平方成正比,位移時(shí)間平方的圖線是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,故C錯(cuò)誤,D正確。故選:AD。點(diǎn)睛:平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),結(jié)合水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析判斷。7.圖是某繩波形成過(guò)程的示意圖。質(zhì)點(diǎn)1在外力作用下沿豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)質(zhì)點(diǎn)2、3、4,…各個(gè)質(zhì)點(diǎn)依次上下振動(dòng),把振動(dòng)從繩的左端傳到右端。t=T/4時(shí),質(zhì)點(diǎn)5剛要開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是A.t＝T/4時(shí),質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)B.t＝T/4時(shí),質(zhì)點(diǎn)3的加速度方向向下C.從t＝T/2開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)8的速度正在減小D.從t＝T/2開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)8的加速度正在減小【答案】BC【解析】A.t＝T/4時(shí),質(zhì)點(diǎn)5開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),A錯(cuò)誤;B.t＝T/4時(shí),質(zhì)點(diǎn)3受到指向平衡位置的回復(fù)力的作用,加速度方向向下,B正確;CD.從t＝T/2開(kāi)始的一小段時(shí)間內(nèi),質(zhì)點(diǎn)8正在從平衡位置向上運(yùn)動(dòng),速度正在減小,加速度正在增大,C正確,D錯(cuò)誤。故選:BC。8.如圖所示,一顆人造衛(wèi)星原來(lái)在橢圓軌道1繞地球E運(yùn)行,在P點(diǎn)變軌后進(jìn)入軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是A.不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行,衛(wèi)星在P點(diǎn)的速度都相同B.不論在軌道1還是軌道2運(yùn)行,衛(wèi)星在P點(diǎn)的加速度都相同C.衛(wèi)星在軌道1的任何位置都具有相同加速度D.衛(wèi)星在軌道2的任何位置都具有相同動(dòng)量【答案】B【解析】【詳解】從軌道1變軌到軌道2,需要加速逃逸,則衛(wèi)星在軌道1經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度小于在軌道2上P點(diǎn)的速度,故A錯(cuò)誤;根據(jù)公式
可得
,故只要半徑相同,加速度就相同,由于衛(wèi)星在軌道1做橢圓運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)半徑在變化,所以運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度在變化,B正確,C錯(cuò)誤;衛(wèi)星在軌道2做勻速圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度方向時(shí)刻在變,所以動(dòng)量方向不同,D錯(cuò)誤。故選B.【點(diǎn)睛】在萬(wàn)有引力這一塊,涉及的公式和物理量非常多,掌握公式

,在做題的時(shí)候,首先明確過(guò)程中的向心力,然后弄清楚各個(gè)物理量表示的含義,最后選擇合適的公式分析解題,另外這一塊的計(jì)算量非常大的,所以需要細(xì)心計(jì)算。9.如圖甲所示,輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放。某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程,他以小球開(kāi)始下落的位置為原點(diǎn),沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox,做出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g。以下判斷正確的是（）A.當(dāng)x=h+x0,重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小B.最低點(diǎn)的坐標(biāo)為x=h+2x0C.小球受到的彈力最大值大于2mgD.小球動(dòng)能的最大值為【答案】ACD【解析】A.小球、地球和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,當(dāng)x=h+x0,彈力等于重力,加速度為零,速度最大,重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小,A正確;B.根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性,x=h+2x0與x=h處速度相等,x=h+2x0處不是最低點(diǎn),B錯(cuò)誤;C、根據(jù)胡克定律,彈簧壓縮x0時(shí)彈力等于mg,x=h+2x0處彈力等于2mg,但不是最低點(diǎn),所以小球受到的彈力最大值大于2mg,C正確;D.在x=h+x0處速度最大。由圖知,mg=kx0,根據(jù)動(dòng)能定理：
,
,D正確。故選:ACD。二、實(shí)驗(yàn)題10.如圖所示,某同學(xué)借用"探究加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系"的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作,進(jìn)行"研究合外力做功和物體動(dòng)能變化關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)。(1)為達(dá)到平衡阻力的目的,取下細(xì)繩及托盤(pán),通過(guò)調(diào)整墊塊的位置,改變長(zhǎng)木板傾斜程度,根據(jù)紙帶打出點(diǎn)的間隔判斷小車(chē)是否做________運(yùn)動(dòng)。（2）按圖所示裝置,接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,由靜止釋放小車(chē),打出若干條紙帶,從中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示。紙帶上打出相鄰兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T(mén),O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn),從O點(diǎn)到A、B、C、D、E、F點(diǎn)的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5、s6。已知小車(chē)的質(zhì)量為M,盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m。由此可求得紙帶上由O點(diǎn)到E點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,盤(pán)和砝碼受到的重力所做功的表達(dá)式W＝_____________,該小車(chē)動(dòng)能改變量的表達(dá)式ΔEk＝_________。由于實(shí)驗(yàn)中存在誤差,所以,W________ΔEk。（選填“小于”、“等于”或“大于”）?！敬鸢浮?1).勻速直線;(2).
;(3).
;(4).大于;【解析】①為保證拉力等于小車(chē)受到的合力,需平衡摩擦力,即將長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高,輕推小車(chē),小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng);②盤(pán)和砝碼受到的重力所做功為:
;③打D點(diǎn)時(shí)的速度為：
,由O點(diǎn)到E點(diǎn)小車(chē)增加的動(dòng)能為:
;由于盤(pán)和砝碼也有動(dòng)能,且有阻力做功,盤(pán)和砝碼受到的重力所做功小于小車(chē)增加的動(dòng)能。點(diǎn)睛:為保證拉力等于小車(chē)受到的合力,需平衡摩擦力,使小車(chē)不受拉力時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng);盤(pán)和砝碼受到的重力所做功等于重力與位移的乘積;D點(diǎn)速度等于CE段的平均速度,求解出速度后再求解動(dòng)能;由于盤(pán)和砝碼也有動(dòng)能,且有阻力做功,盤(pán)和砝碼受到的重力所做功小于小車(chē)增加的動(dòng)能。11.在用圖所示單擺“測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的操作步驟如下：a.取一根細(xì)線,下端系住直徑為d的金屬小球,上端固定在鐵架臺(tái)上;b.用米尺測(cè)量細(xì)線長(zhǎng)度為l,l與小球半徑之和記為擺長(zhǎng);c.緩慢拉動(dòng)小球,使細(xì)線偏離豎直方向約為5(位置由靜止釋放小球；d．用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間t,計(jì)算單擺周期T＝t/n;e.用公式
計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣?f.改變細(xì)線長(zhǎng)度,重復(fù)b、c、d、e步驟,進(jìn)行多次測(cè)量。(1)在上述步驟中,錯(cuò)誤的是_________(寫(xiě)出該步驟的字母);改正后正確的應(yīng)該是:__________________________________。（2）該同學(xué)為了減少誤差,利用上述未改正錯(cuò)誤測(cè)量中的多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了
圖像,該圖像對(duì)應(yīng)圖中的________圖。(3)在"用單擺測(cè)定重力加速度"的正確實(shí)驗(yàn)中,下列做法有利于減小實(shí)驗(yàn)誤差的是_________。A.適當(dāng)加長(zhǎng)擺線B.質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較大的C.單擺偏離平衡位置的角度不能太大D.當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)平衡位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)一次全振動(dòng)后停止計(jì)時(shí),用此時(shí)間間隔作為單擺振動(dòng)的周期（4）時(shí)間2005年5月22日上午10點(diǎn)05分,女子登山隊(duì)首次登上珠穆朗瑪峰頂峰,五星紅旗再一次在珠峰峰頂飄揚(yáng)。若登山隊(duì)員利用單擺來(lái)確定珠峰的高度,測(cè)得該單擺在海平面處的周期是Ｔ0,在峰頂?shù)闹芷谑荰,則珠峰頂峰的海拔高度h＝_______。(地球可看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體)【答案】(1).e;(2).;(3).C;(4).AC;(5).;【解析】(1)擺長(zhǎng)為l與小球半徑之和,即
,根據(jù)單擺的周期公式:
,
,e錯(cuò)誤;(2)用公式
計(jì)算當(dāng)?shù)刂亓铀俣取?3)由上式得,
,l與T2成線性關(guān)系,l等于零時(shí),T2不等于零,故選:C。(4）A、適當(dāng)加長(zhǎng)擺線,周期增大,周期的測(cè)量更準(zhǔn)確一些,A正確;B.質(zhì)量相同,體積不同的擺球,應(yīng)選用體積較小的,可以減小阻力的影響,B錯(cuò)誤;C、細(xì)線偏離豎直方向應(yīng)在約為5(以?xún)?nèi),C正確;D.應(yīng)用秒表記錄小球完成n次全振動(dòng)所用的總時(shí)間,計(jì)算單擺周期,D錯(cuò)誤。故選:AC。(5)根據(jù)
,
;又根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力：
,
;聯(lián)立解得:
點(diǎn)睛：擺長(zhǎng)應(yīng)為擺線與小球半徑之和,三、計(jì)算題12.商場(chǎng)工作人員推著質(zhì)量m=20kg的貨箱沿水平地面滑行。若用力F1=100N沿水平方向推貨箱,貨箱恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng);現(xiàn)改用F2=120N水平推力把貨箱從靜止開(kāi)始推動(dòng)。(g取10m/s2)。(1)求貨箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù);（2）F2作用在貨箱上時(shí),求貨箱運(yùn)動(dòng)的加速度大小;（3)在F2作用下,貨箱運(yùn)動(dòng)4.0s時(shí)撤掉推力,求貨箱從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的總位移大小?！敬鸢浮?1）0.5(2）
(3）9.6m【解析】(1)木箱在水平拉力下勻速運(yùn)動(dòng):F1-μmg=0μ==0.5(2)由牛頓第二定律:F2-μmg=maa==1.0m/s2(3)設(shè)在F2作用下木箱的位移為x1,撤掉推力時(shí)木箱速度大小為v,撤掉推力后木箱加速度大小為a1,移動(dòng)的位移為x2,總位移為x,則x1=at2=8.0mv=at=4.0m/sμmg=ma1,a1=5.0m/s20-v2=2a1x2x2=1.6m總位移:x=x1+x2=9.6m13.如圖所示為一滑梯的實(shí)物圖,滑梯的斜面段長(zhǎng)度L=5.0m,傾角θ=37o,水平段與斜面段平滑連接。某小朋友從滑梯頂端由靜止開(kāi)始滑下,經(jīng)斜面底端后水平滑行一段距離,停在滑道上。已知小朋友質(zhì)量為20kg,小朋友與滑梯軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,不計(jì)空氣阻力。已知sin37o=0.60,cos37o=0.80。（g取10m/s2）。求小朋友：(1)沿滑梯下滑時(shí)所受摩擦力的大小;（2)滑到斜面底端時(shí)的速度大小;(3)在水平段滑行至停止過(guò)程中摩擦力做的功?！敬鸢浮?1）48N(2）
(3）360J【解析】(1)小孩在斜面上滑行時(shí)所受的摩擦力大小為Ff=μmgcosθ=48N(2)小孩在斜面上滑行時(shí),由牛頓第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma1解得a1=gsinθ-μgcosθ=3.6m/s2由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2=2aL解得小孩滑至B點(diǎn)時(shí)的速度大小為v==6m/s(3)小孩在水平段滑行時(shí),由動(dòng)能定理得Wf=0mv2=-360J14.如圖所示的光滑斜面長(zhǎng)為l2,寬為l1,傾角為θ,一物塊沿斜面左上方頂點(diǎn)P水平射入,恰好底端Q點(diǎn)離開(kāi)斜面,試求:(1)物塊由P運(yùn)動(dòng)到Q所用的時(shí)間t;（2)物塊由P點(diǎn)水平入射的初速度v0;【答案】(1）
(2）
【解析】【分析】小球在光滑斜面有水平初速度,做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律求出物體下滑的加速度;根據(jù)沿斜面向下方向的位移,結(jié)合位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;根據(jù)水平位移和時(shí)間求出入射的初速度.【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律得,物體的加速度為:
根據(jù)
,解得:
(2)根據(jù)
,有:
【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道小球在水平方向和沿斜面向下方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式靈活求解.15.暑假里,小明去游樂(lè)場(chǎng)游玩,坐了一次名叫“搖頭飛椅”的游藝機(jī),如圖所示,該游藝機(jī)頂上有一個(gè)半徑為4.5m的“傘蓋”,“傘蓋”在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中帶動(dòng)下面的懸繩轉(zhuǎn)動(dòng),其示意圖如圖18所示?！皳u頭飛椅”高O1O2=5.8m,繩長(zhǎng)5m。小明挑選了一個(gè)懸掛在“傘蓋”邊緣的最外側(cè)的椅子坐下,他與座椅的總質(zhì)量為40kg。小明和椅子的轉(zhuǎn)動(dòng)可簡(jiǎn)化為如圖所示的圓周運(yùn)動(dòng)。在某段時(shí)間內(nèi),“傘蓋”保持在水平面內(nèi)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),繩與豎直方向夾角為37o。g取10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8,在此過(guò)程中,求：(1)座椅受到繩子的拉力大小;(2)小明運(yùn)動(dòng)的線速度大小;（3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落,求落地點(diǎn)與游藝機(jī)轉(zhuǎn)軸（即圖中O1點(diǎn))的距離（保留兩位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1）500N(2）7.5m(3）8.9m【解析】【分析】(1)對(duì)小明受力分析,根據(jù)豎直方向合力為零求得繩子的拉力;(2)根據(jù)牛頓第二定律求得線速度;(3)小明隨身帶的玻璃球從座椅上不慎滑落,然后做平拋運(yùn)動(dòng),即可求得【詳解】(1)向心力沿水平方向,由平行四邊形定則,得拉力:
(2）由牛頓第二定律,得：
,其中
解得:v=7.5m/s(3)由幾何關(guān)系,座椅離地高度h=2m,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,得：x=vt,
解得:x=4.5m由勾股定理,得落地點(diǎn)與游藝機(jī)中心距離為:
【點(diǎn)睛】飛椅做的是圓周運(yùn)動(dòng),確定圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力是解題的關(guān)鍵,向心力都是有物體受到的某一個(gè)力或幾個(gè)力的合力來(lái)提供,在對(duì)物體受力分析時(shí)一定不能分析出物體受向心力這么一個(gè)單獨(dú)的力.16.摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯,行程超過(guò)百米。電梯的簡(jiǎn)化模型如圖甲所示?？紤]安全、舒適、省時(shí)等因索,電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的a-t圖像如圖乙所示。已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升,電梯總質(zhì)量
kg。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2。(1)求電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;(2)類(lèi)比是一種常用的研究方法。對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),教科書(shū)中講解了由v-t圖像求位移的方法。請(qǐng)你借鑒此方法,對(duì)比加速度和速度的定義,根據(jù)圖乙所示a-t圖像,求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量△v1和第2s末的速率v2;（3）求電梯以最大速率上升時(shí),拉力做功的功率P;再求在0～11s時(shí)間內(nèi),拉力和重力對(duì)電梯所做的總功W。【答案】（1）
,
（2）
（3）
（4）
【解析】試題分析:(1)由牛頓第二定律得:F–mg=ma由a–t圖像可知,F1和F2對(duì)應(yīng)的加速度分別是a1=1.0m/s2,a2="-"1.0m/s2F1=m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104NF2=m(g+a2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N（2）類(lèi)比可得,所求速度變化量等于第1s內(nèi)a–t圖線下的面積v1=0.50m/s同理可得:
v2=v2–v1=1.5m/s第2s末的速率v2=1.5m/s(3)由a–t圖像可知,11s~30s內(nèi)速率最大,其值等于0～11s內(nèi)a–t圖線下的面積,有vm=10m/s此時(shí)電梯做勻速運(yùn)動(dòng),拉力F等重力mg,所求功率P=F