物理补充习题答案

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物理补充习题答案

一、本题共12个小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。

题号123456789101112

答案ABBCDCDBDBBC

二.本题共4个小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确。全选对的得4分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分。

题号13141516

答案ACDBCABCAB

三、本题共4个小题，每小题4分，每空2分，共16分。

17. ：1， 9：1 18.(x3-x1)/(2T)， mgx2

19.32， 40 20.增大， mg(H-h)

四、本题共4个小题，共32分。解答应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案必须明确写出数值和单位。

21.(7分)

(1)前2s内物体下落的高度h= gt2=20m……………………………………(1分)

前2s内重力对物体所做的功W=mgh=200J………………………………………(2分)

(2)第2s末物体的运动速度v=gt=20m/s ………………………………………(1分)

第2s末重力对物体做功的瞬时功率P=mgv=200W………………………………(3分)

22.(8分)

(1)地球同步卫星绕地球运行的角速度大小ω=2π/T……………………………(2分)

(2)设地球质量为M，卫星质量为m，引力常量为G，地球同步通信卫星的轨道半径为r，则根据万有引力定律和牛顿第二定律有 …………………(2分)

对于质量为m0的物体放在地球表面上，根据万有引力定律有 …(2分)

联立上述两式可解得 ………………………………………………(2分)

23.(8分)

(1)因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用。

设滑块在C点的'速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有

mg=mvC2/R…………………………………………………………………………(1分)

解得vC= =2.0m/s…………………………………………………………………(1分)

(2)设滑块在B点时的速度大小为vB，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有 mvB2= mvC2+mg2R…………………………………………………………(1分)

滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有

FN-mg=mvB2/R………………………………………………………………………(1分)

联立上述两式可解得 FN=6mg=6.0N………………………………………………(1分)

根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6.0N……………(1分)

(3)设滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为Wf,对于此过程，根据动能定律有 mgh-Wf= mvB2…………………………………………………………(1分)

解得Wf=mgh- mvB2=0.50J…………………………………………………………(1分)

24.(9分)

(1)小球从A点运动到B点的过程中，机械能守恒，设在B点的速度为vB，根据机械能守恒定律有 mgR= mvB2………………………………………………………………(1分)

设小球在B点时所受轨道的支持力为FN，对小球在B点根据牛顿第二定律有

FN-mg=m ……………………………………………………………………(1分)

联立可解得FN=3mg……………………………………………………………………(1分)

(2)小球离开B点后做平抛运动。

沿竖直方向有 H-R= …………………………………………………………(1分)

沿水平方向有 x=vBt …………………………………………………………………(1分)

联立解得 x=2 …………………………………………………………(1分)

(3)由x=2 可导出x=

当时，x有最大值。…………………………………………………………(2分)

x的最大值xm=H(或xm=2R) ……………………………………………………(1分)

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