11、答案:440N,275N
解析:解法一:(1)設(shè)運(yùn)動(dòng)員受到繩向上的拉力為F,由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等,吊椅受到繩的拉力也是F。對運(yùn)動(dòng)員和吊椅整體進(jìn)行受力分析如圖所示,則有:
由牛頓第三定律,運(yùn)動(dòng)員豎直向下拉繩的力
(2)設(shè)吊椅對運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN,對運(yùn)動(dòng)員進(jìn)行受力分析如圖所示,則有:
由牛頓第三定律,運(yùn)動(dòng)員對吊椅的壓力也為275N
解法二:設(shè)運(yùn)動(dòng)員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m;運(yùn)動(dòng)員豎直向下的拉力為F,對吊椅的壓力大小為FN。
根據(jù)牛頓第三定律,繩對運(yùn)動(dòng)員的拉力大小為F,吊椅對運(yùn)動(dòng)員的支持力為FN。分別以運(yùn)動(dòng)員和吊椅為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律
①
②
由①②得
10、解析:(1)設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為,對貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,①
設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得,②
聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得③
根據(jù)牛頓第三定律,貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力大小為3000N,方向豎直向下。
(2)若滑上木板A時(shí),木板不動(dòng),由受力分析得④
若滑上木板B時(shí),木板B開始滑動(dòng),由受力分析得⑤
聯(lián)立④⑤式代入數(shù)據(jù)得⑥。
(3),由⑥式可知,貨物在木板A上滑動(dòng)時(shí),木板不動(dòng)。設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為,由牛頓第二定律得⑦
設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得⑧
聯(lián)立①⑦⑧式代入數(shù)據(jù)得⑨
設(shè)在木板A上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得⑩
聯(lián)立①⑦⑨⑩式代入數(shù)據(jù)得。
考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、受力分析
9、
答案:BC
解析:受力分析可知,下滑時(shí)加速度為,上滑時(shí)加速度為,所以C正確。設(shè)下滑的距離為l,根據(jù)能量守恒有,得m=2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外,還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量,B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中,減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能,所以D不正確。
考點(diǎn):能量守恒定律,機(jī)械能守恒定律,牛頓第二定律,受力分析
提示:能量守恒定律的理解及應(yīng)用。
8、答案:BC
解析:飛船點(diǎn)火變軌,前后的機(jī)械能不守恒,所以A不正確。飛船在圓軌道上時(shí)萬有引力來提供向心力,航天員出艙前后都處于失重狀態(tài),B正確。飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期24小時(shí),根據(jù)可知,飛船在此圓軌道上運(yùn)動(dòng)的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的角速度,C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬有引力來提供加速度,變軌后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)也是只有萬有引力來提供加速度,所以相等,D不正確。
考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律,完全失重,萬有引力定律
提示:若物體除了重力、彈性力做功以外,還有其他力(非重力、彈性力)不做功,且其他力做功之和不為零,則機(jī)械能不守恒。
根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動(dòng)能、動(dòng)量等狀態(tài)量。由得,由得,由得,可求向心加速度。
7、答案:B
解析:由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以前兩秒受力恒定,2s-4s做正方向勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以受力為負(fù),且恒定,4s-6s做負(fù)方向勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以受力為負(fù),恒定,6s-8s做負(fù)方向勻減速直線運(yùn)動(dòng),所以受力為正,恒定,綜上分析B正確。
考點(diǎn):v-t圖象、牛頓第二定律
提示:在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),加速度恒定,受力恒定。
6、答案:D
解析:當(dāng)為F時(shí)有,當(dāng)為2F時(shí)有,可知,D對。
5、答案:B
解析:對建筑材料進(jìn)行受力分析。根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于F=210N,然后再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面間的壓力為490N.B對。
4、答案:A
解析:由圖可知,在t0-t1時(shí)間內(nèi),彈簧秤的示數(shù)小于實(shí)際重量,則處于失重狀態(tài),此時(shí)具有向下的加速度,在t1-t2階段彈簧秤示數(shù)等于實(shí)際重量,則既不超重也不失重,在t2-t3階段,彈簧秤示數(shù)大于實(shí)際重量,則處于超重狀態(tài),具有向上的加速度,若電梯向下運(yùn)動(dòng),則t0-t1時(shí)間內(nèi)向下加速,t1-t2階段勻速運(yùn)動(dòng),t2-t3階段減速下降,A正確;BD不能實(shí)現(xiàn)人進(jìn)入電梯由靜止開始運(yùn)動(dòng),C項(xiàng)t0-t1內(nèi)超重,不符合題意。
3、答案:BC
2、(答案:40:0.6
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