2014届暑假作业答案.doc

2014届暑假作业（2）--牛顿运动定律 参考答案 8（2012上海卷）．如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为（ ） 答案：A 23(2012全国理综).（11分） 图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。 （1）完成下列实验步骤中的填空： ①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。 ②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。 ③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸袋，在纸袋上标出小车中砝码的质量m。 ④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。 ⑤在每条纸带上清晰的部分，没5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。 ⑥以砝码的质量m为横坐标为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加 速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。 （2）完成下列填空： （ⅰ）本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。 （ⅱ）设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。 （ⅲ）图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。 【解析与答案】（1）间距相等的点。（2）线性 （2）（i）远小于m (ii)  . (iii)设小车的质量为，则有，变形得,所以图象的斜率为，所以作用力，图象的截距为，所以。 17（2012广东卷）图4是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜面相切，滑道底部B处安装一个压力传感器，其示数N表示该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑，通过B是，下列表述正确的有 N小于滑块重力 N大于滑块重力 N越大表明h越大 N越大表明h越小 ×103kg．忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2．．υ─t图像求位移的方法．Δυ1和第2s末的速率υ2； （3）求电梯以最大速率上升时，拉力做功的功率P；再求在0─11s时间内，拉力和重力对电梯所做的总功W． 23．（18分） （1）由牛顿第二定律，有 F-mg= ma 由a─t图像可知，F1和F2对应的加速度分别是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2 F1= m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N F2= m(g+a2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N （2）类比可得，所求速度变化量等于第1s内a─t图线下的面积 Δυ1=0.50m/s 同理可得， Δυ2=υ2-υ0=1.5m/s υ0=0，第2s末的速率 υ2=1.5m/s （3）由a─t图像可知，11s~30s内速率最大，其值等于0~11s内a─t图线下的面积，有 υm=10m/s 此时电梯做匀速运动，拉力F等于重力mg，所求功率 P=Fυm=mgυm=2.0×103×10×10W=2.0×105W 由动能定理，总功 W=Ek2-Ek1=mυm2-0=×2.0×103×102J=1.0×105J 16（2012山东卷）．将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是 A．前3s内货物处于超重状态 B．最后2s内货物只受重力作用 C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 D．第3s末至第