参考答案集

时间:2022-04-12 12:01:47

高一机械振动复习自测题答案

一、选择题

1.CD 2.C3.D 4.A 5.D 6.AC 7.B 8.B 9.AD 10.AD

11.A 12.BD 13.BCD 14.AB 15.D 16.CD

二、填空题

17.(1)C、E、G、K、L;

(2)a.将丝线穿过小球,并系于支架上组装好单摆;

b.用刻度尺测出从悬点到小球顶部的丝线长度l;

c.测出n次全振动的时间t,算出周期T=t/n

(3)gx=4π2n2(l+d2)t2

18.T,M、P,N、Q,M、N、P、Q,N、Q

19.6×10-3J

提示:ΔE=mg(h2-h1)=2×10-3J, 而T=2s

ΔE总=602×10×ΔE=6×10-3J

20.(1)①两侧粗(沙多)中间细(沙少),经过平衡位置时速度大

②AB=BC,摆动周期不变 (2) 0.63

21.120;0.25 22.12nπvlg(n取1,2,3……)

三、计算题

23.(1)2cm;0.8s;1.25Hz(2)D点,E点(3)B、D、F、H点动能最大;A、C、E、G点势能最大

24.gt2(2n+1)218 (n=0,1,2…)

25.解析:从图中可以看出,单摆的周期T=4s;振幅A=40cm

(1)根据单摆的周期公式T=2πlg 可求得摆长l:l≈4m

(2)振动系统的总能量E:E=(m+M)gh≈(m+M)g(l-l2-A2 )≈2J

(3)子弹的初速度v0:Ek=12(m+M)v2=(m+M)gh≈2J;mv0=(m+M)v

代入数据解得,v0≈633m/s。

26.解析 放物体后,假定一起振动,则可产生最大加速度:a=kAM+m

对物体来说,所需要的回复力是振子给它的摩擦力,刚放时所需的摩擦力最大,最大静摩擦力为μmg,当μmg≥ma时能一起振动 ,所以μ≥ ag=kA(M+m)g

27.(1)1.00s (2) 200cm。

解析 (1)作示意图如答图1所示。根据题意,振子从P点出发,沿①到达B再沿②回到出发点P,历时0.20s,由对称性tPB=tBP=0.10s;同理,tPO=tOP′=12×0.30s,故tBO=tBP+tPO=T/4。所以 T=4×(0.10+0.15)s=1.00s。即周期为1.00s。

(2)BC=2A=25cm,振幅A=12.5cm;因振子1个周期通过4A的路程,故在4.0s=4T内通过s=4×4A=200cm。

说明:(1)要善于根据题意作草图,把振子的运动过程表示出来,以便于分析。

(2)要善于利用简谐运动的对称性.由运动图象知:①振子通过与平衡位置等距离的点速率相同;②设P、Q是振动路径中任意两点,则振子由P到Q和由Q到P的时间相同;(3)振子在任意一段时间t内的路程不一定等于tT×4A,要注意其条件。

《动量、机械能》综合运用检测题答案

一、选择题

1.B 2.BC 3.AD4.AC5.C6.B 7.AC 8.D 9.CD

10.B11.D

二、填空题

12.不守恒、不守恒 13.f=725N

14.v=(M+m)m6gR

三、实验题

15.①C;BD②a=(s2-s1)f24③重锤的质量m;m[g-(s2-s1)4f2]

16.m1(s2-s1)s3

四、计算题

17.(1)Ft=15N・s;(2)F=750N;(3)W=75J

18.略。19.(1)v兄=v车=m2um1+m2+m;v弟=(m1+m)um1+m2+m;

(2)应满足m1m2=m(m1+m)

20.(1)a1=0.60m/s2; a2=0.20m/s2;(2)ΔEk|=0.015J;

(3)smin=0.075m

21.S=0.4m;22.(1)v=0.60m/s,方向向右;(2)6.8m;(3)如答图2

高一(下)期末综合复习测试题答案

一、选择题

1.B2.ABC3.C4.BD5.AC6.AB7.CD8.BD9.AC10.C11.D12.CD

二、填空题

13.(1)1.50m/s(2)1.80W(保留两位有效数字同样给分。)

14.252hg;8h25。

15.r21g1r22g2(T2T1)2/3

16. 6Epmm

三、计算题

17.解析:选A为研究对象,它的向心力就是弹簧的弹力。由向心力公式知道,除去已知外还得知道A的质量和向心力。向心力与弹簧做圆周运动的半径有关,而质量与弹簧悬挂时的伸长有关。具体求解如下。

假设A的质量为m,弹簧的劲度系数为k,由弹簧竖直悬挂时得

mg=k(3l0-l0)=2kl0,得小球质量为m=2kl0g

弹簧拉着A在桌面上做圆周运动时,设半径为r,则弹簧的伸长为r-l0,这样弹簧的弹力F= k(r-l0),该力就是A做圆周运动的向心力F向,由向心力公式得

k(r-l0)=mrω2,代入质量得k(r-l0)=2kl0rω2g

求解此式得所求半径为r=gl0g-2ω2l0

18. 解析:由单摆周期公式得T0= 2πLg

T= 2πLg′

在海平面处mg = GMmR2

气球停在某一高度时mg′= GMm(R+h)2

由以上各式解得h = (TT0- 1)R

19.解析:对系统,水平方向没有外力,所以动量守恒。

由动量守恒定律得:

5mv0-mv0=6mv①

由功能关系得μmgS=125m v02+12m v02-126m v2②

由以上二式解得:小石膏块在木板上留下的划痕的长度S=5v203μg③

20.解析:⑴ 对三个物体组成的系统水平方向没有外力,所以系统动量守恒。

对系统由动量守恒定律得:

m1 v0=(m1+m2 +m3)v①

由上式带入数据解得v=2m/s②

⑵当前面的小车将绳拉直的瞬间对两车有

m1v0=(m1+m2)v1③

绳被拉直后物体做加速运动,两小车做减速运动,直到三物体相对静止,在此过程中系统动能的减少等于系统内能的增加。所以有:

μm3gS=12(m1+m2)v21-12(m1+m2+m3)v2④

由以上各式代入数据解得S=1.2m⑤

21.解析:足球在由底端滑到A点的过程中,

摩擦力做的功是W′f=-Ffl0=-64J

假设足球滑到A点的距离为l0,倾角为θ,在此过程中,根据动能定理,有

-Ffl0-mgl0sinθ=Ek0-Ek

设足球沿斜面上行总长为l,根据动能定理,有-Ffl-mglsinθ=-Ek

将两式相比,得ll0=EKEK-EK0=200160=54

同理得滑动摩擦力做功大小的比值为FflFfl0=ll0=54

而上滑过程中摩擦力所做的功为

W′f=-Ffl=-54Ffl0=-1.25×64=-80J

摩擦力在上、下滑动的整个过程中所做的功为Wf=2W′f=-160J

对整个运动过程,由动能定理得Wf=ΔEK=E′K-EK。

由公式进行整理并将有关数值代入式得

W′K=Wf+EK=200-160=40J。

这就是足球滑到底端时的动能。

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