高一物理

作者&投稿:茅包 2024-07-02
高一物理啊

解:
A:因为两个物体从同一高度最后到达同一水平面,两个物体所受重力相同,且方向都是竖直向下,根据做功表达式:W=mgS,知虽然A物体是沿斜面下滑,但是与B在竖直方向的位移S相同,重力对两物体做功相同,故A对
B:由A分析可知两者做功相同,即WA=WB
因为A是沿斜面下滑,与B相比,达到水平面的时间要长一些,根据平均功率表达式:P=w∕T知,两者时间不一样,W相同,故平均功率不同,所以B不对
C:由A分析可知两者受到重力做的功相同, 对于B物体到达水平面时只有竖直方向的速度,而A物体即有水平方向的速度,还有竖直方向的速度,这样由能量守恒知,达到水平面时A物体在竖直方向的速度比B物体要小,根据瞬时功率表达式:P=FV知,两者受力F都是G,但是A物体在竖直方向的速度比B物体要小,所以到达底端时重力的瞬时功率PA<PB,故C对
D:根据能量守恒两者到达底端时受到重力做的功相同,则两者的速度相同,只是方向不一样就,B竖直向下,A沿斜面向下!故D也对

(1)根据2as=v^2,得a=0.05m/s^2
(2)根据a=(f+f制动)/m,得f=6×10^4N
(3)恒定的额定功率启动,即F额=F牵V不变,根据由于速度逐渐增加,所以F牵逐渐减小,一直减到F牵=f时达到最大行驶速度,故F额=fVmax=1.2×10^6w
(4)根据动能定理,F额t-fs1=1/2m(Vmax)^2,得s1=10000m,所以S总=s+s1=14km

鉴于你是高一的物理题目,那么第一道题就不方便用能量的方法求解。
第一道题可以用平抛运动知识,牛顿运动定律,直线运动知识来解答。
下面,请看解答:
1.该题目物理过程分为3个,一,平抛;二,沿斜面加速下滑;三,水平匀减速运动。因此,这个题目就是这3个知识点的组合。
首先建立坐标系,笛卡尔平面二维直角坐标。并规定,水平向右为X正向,竖直向下为Y正向,原点定在大地上。
对一个物理过程进行分析:并假设,运动员在空中飞行的时间为T,飞行过程中水平位移为X,竖直位移为Y。
那么有以下三个方程:
水平方向位移:X=8*T---------1
竖直方向位移:Y=0.5*10*T*T--2
落到斜面上以后,竖直方向的位移和水平方向的位移在几何关系上满足:
Y/X=15/20-------------------3
联立123,解得T=1.2秒 X=9.6米 Y=7.2米
有了这3个量,把此时运动员的速度求出来。设竖直方向速度为VY
那么有:VY=10*T=12m/s
这时,我们要求出运动员沿赛道方向的速度是多少。
那么,对V进行沿赛道方向向下和垂直赛道向上方向分解,求出沿赛道方向向下的分量 V1=8*COSA=8*0.8=6.4m/s
对VY进行沿赛道方向向下和垂直赛道向下的方向分解,求出沿赛道方向向下的分量 V2=12*SINA=12*0.6=7.2m/s
因此,运动员此时的沿赛道方向的速度就是 V赛道=13.6m/s
斜面赛道还剩下的长度为:S=25-根号(7.2^2+9.6^2)=13米
由于题目中说了运动员自己调节身体使身体不离开赛道,那么,垂直赛道方向的速度不考虑了。
对二个物理过程进行分析:并假设运动员到达水平面所用时间为T,在这个过程中的加速度为A1,运动员质量为M,到达水平面的速度为VT。
那么,加速度方向沿斜面向下,且大小为:A1=(Mg*SINA-0.2Mg)/M=4m/s^2
那么,根据vt^2-v0^2=2as 由于S=13,V0=13.6 a1=4 那么解得VT=17m/s
分析第三个物理过程。设加速度为A2,前进的距离为L.
那么,A2=-umg/m=ug=0.2*10=-2m/s^2
L=-VT^2/2*a2=17*17/2/2=72.25M.

第二题:首先要明白物理过程是怎么样的。物块到底是一直在加速运动,还是先加速,后匀速?
由于物块只是在水平方向上运动,那么建立一维坐标系--数轴,并且规定,向右为正。
那么,一开始由于传送带是运动的,物块静止,因此两者之间速度不同,会有相对滑动,因此产生摩擦力。对物块分析,设它的加速度为A。
那么A=UG=4M/S^2
因此,我们可以知道物块的速度函数 V物块=4t-----1
而传送带的速度函数 V传送带=v0+at=2+2t---------2
那么由12式子看得出来,t=1的时候,V物块=V传送带,t>1的时候,V物块>V传送带,由于物块的速度不可能大于传送带的速度。所以,当物块放上去1秒后,物块就会跟着传送带一起运动,此时物块的加速度与传送带的加速度一样,都是2M每二次方秒。
那么,物块的运动过程就十分明晰了。0-1秒,以4的加速度匀加速运动,以后以2的加速度匀加速运动。
0-1秒运动的距离:S=0.5at^2=0.5*4*1*1=2M.
剩余的距离 L=7-2=5M
那么,最终的速度为:VT^2-V0^2=2AL, A=2,L=5,V0=4 所以VT=6M/S
因此这一段的时间为 VT=V0+AT T=(VT-V0)/A=(6-4)/2=1秒。
总的时间为1+1=2秒。

第三题:第三题是圆周运动和牛顿定律的综合。首先声明一点,绳子可以突变,弹簧不能突变。
要求A,B的加速度。那么可以分析一下,细线断掉的那一瞬间,A,B的受力情况。
此时,A受到弹簧的拉力作用,方向是向右的。B也是受到弹簧的拉力作用,方向向左。可以知道,A B的加速度方向相反。现在来求具体数值。
仅对B进行分析,设弹簧所受拉力为F。
F=mb*r*w^2=mb*(L1+L2)*W^2
因此 aB=(L1+L2)*W^2
aA=(mb/ma)*(L1+L2)*W^2

第一题,过程有平抛运动和减速运动,思路用能量守恒定律,难点在于落地点,需建立直角坐标系,方程一:h(最高点到落地点垂直距离)=(1/2)gt^2,方程二:s(最高至落地的水平距离)=vt,tan(a)=h/s,其中角a是坡的斜度,最后算出落地点,即跳过的斜面L1,下一个过程是减速运动,可以忽略过程直接看结果:所有能量都转化为摩擦力的功,即mgH+(1/2)mv^2=umgL2,水平距离是L2-(25-L1).


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