海淀区第二学期高一物理期末及答案

经过A点时的速度为vA,根据牛顿第二定律有\r2\rmvA\rmg得vA=\rR\r1212\r依据机械能守恒定律,有mv2mgRmv得v5gR\r2A2BB\r结合(1)可得R=0.1m(3分)\r(3)设轨道在最低点给小车的支持力为FB′,根据牛顿第二定律有\r2\rmvB\rFB′−mg=解得FB′=60N\rR\r由第牛顿三定律可知,球对轨道的作用力FB=60N(2分)\r24.(8分)\r(1)设组合体的质量为m,根据万有引力提供向心力有:\rMmv2GM\rGm得:v(3分)\r(Rh)2Rh(Rh)\r(2)设组合体的质量为m,根据万有引力定律和牛顿第二定律有:\rM\rMm得:(3分)\rGmaaG2\r(Rh)2(Rh)\r(3)在太空中能完成的有:用传感器探究加速度与力和质量的关系,描绘小灯泡的伏安特性曲\r线等;在太空中不能完成的有:验证机械能守恒,天平测物体质量等。(答案合理即可得分)\r(2分)\r25.(8分)\r(1)当牵引力F等于阻力且功率最大时,平衡车以最大速度vm做匀速直线运动,此时\rP\rPFv,f=F,可得v0(2分)\r0mmf\r(2)加速度为a时,由牛顿第二定律,牵引力F满足Ffma\rPP\r达最大功率时设代步车速率为v,则PFv,v00\r0Ffma\r由匀变速运动的规律,vat\rP\r联立可解得t0(3分)\ra(fma)\r(3)方法1:需要知道平衡车匀速行驶时的实际功率P和单次行驶的续航时间t\rPt\r由于f=F,Pt=Fx=fx可得最大距离x=(3分)\rf\r方法2:需要知道电池储存的电能E0,根据能量的转化和守恒,在认为电池输出电能近似等\rE\r于电池储存电能的条件下,由f=F,EFxfx,可得最大距离x0\r0f\r说明:其他解法只要合理均可以得分。