2015-2016年度高二上学期物理开学测试题分类之作图题附解析.docVIP

04 高二物理开学测试——实验题 1．小车沿水平地面向东以v1=m/s的速度运动，一小孩以v2=1m/s的速度在车上相对于小车从南向北运动，用作图法画出小孩对地的速度，并求出小孩对地速度的大小与方向为 。 【答案】如图中v3所示；2m/s，东偏北 【解析】根据运动的合成法则，画出小孩对地速度为v3 。m/s。，，小孩对地速度的大小为2m/s，方向东偏北。 2．如图甲所示，物体再在恒力F作用下沿曲线从A运动到B，这时突然由F变为-F。试定性画出物体在此以后的运动轨迹。 【答案】如图乙中的虚线所示 【解析】物体受力方向与速度方向不在一条直线上时，物体做曲线运动，力的方向指向轨迹的内侧。AB曲线向下弯曲，说明F指向AB内侧。若换成-F，其方向为指向AB的外侧，所以物体沿Bc方向弯曲。 3．如图甲所示，小船以速度v行驶，拉车运动，试作图确定，当细绳与水平方向夹角为θ时，车的速度的大小。答： 。 【答案】如图乙所示，车速大小为 【解析】小船以速度v相对于河岸沿水面运动是实际运动，即为合运动。此合运动产生的实际效果是：其一使绳沿绳方向运动，存在v1；其二由于船的运动，使细绳在绳的方向运动的同时，还存在使绳远离河岸的运动，存在垂直于绳方向的。其中v1就等于车的速度大小。速度分解如图乙所示。 4．物体在大小为F的合力作用下做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动，如图甲所示。试定性画出：当① F=0时；② F时；③F时物体的运动轨迹。 【答案】如图乙所示 【解析】物体在大小为F的合力作用下做半径为r、角速度为ω的匀速圆周运动，当所受合外力的大小F=0时，物体将沿切线方向飞出；F时，物体做离心运动；当F时，物体做向心运动。 5．质量为m的物体用长为L=0.8m长的细绳悬挂在天花板上。物体经推动后在水平面上做匀速圆周运动，如图甲所示，试做出该物体的受力分析图示。若悬绳与竖直方向夹角为θ=时此物体做匀速圆周运动的周期为 。 【答案】受力分析图示如图乙所示；1.3s 【解析】根据牛顿第二定律得 。 而，角速度，则有，解得T=1.3s。 6．如图甲所示，质量为m1=0.1kg 的木桶内盛水m2=0.4kg，用90cm的绳子系桶，使它在竖直平面内做圆周运动，如果通过最高点时速度大小为3m/s，试画出此时木桶的受力图；如果通过最高点时速度大小为4m/s，则此时绳子对木桶的拉力大小为 N。（g取10m/s2） 【答案】木桶受力如图乙所示；3.9 【解析】通过最高点时速度为m/s=3m/s时，木桶只由重力提供向心力，所以木桶只受到重力m1g=1N的作用。 木桶与其里面的水的总质量为M= m1 + m2=0.5N，设在最高点时绳子对木桶的拉力大小为F，则有 ，N=3.9N。 v2 v1 v3 θ 东 北 西 南 v θ 图甲 O r v 图甲 r F=0 图乙 F= F θ L 图甲 θ L 图乙 F mg 图甲