20xx人教版高中物理必修2第7章機(jī)械能守恒定律單元質(zhì)量評(píng)估卷(參考版)
2024-12-02 14:37本頁(yè)面
【正文】 s－ 2 答案 ： (1)Mgshd － mgs （ M＋ m） b22t2 2g（ Mh－ md）（ M＋ m） db2 s (2)見解析圖 13． (8 分 )一列車的質(zhì)量是 10 5 kg， 在平直的軌道上以額定功率 3 000 kW 加速行駛 ， 當(dāng)速度由 10 m/s加速到所能達(dá)到的最大速率 30 m/s時(shí) ， 共用了 2 min， 則在這段時(shí)間內(nèi)列車前進(jìn)的距離是多少？ 解析： 設(shè)列車在 2 min內(nèi)前進(jìn)的距離為 l， 已知 m＝ 105 kg， P＝ 3 000 kW， v＝10 m/s， v′ ＝ 30 m/s， t＝ 2 min， 由于 P＝ Fv， 列車速度最大時(shí) ， a＝ 0， 所以阻力 Ff＝ F，則 Ff＝ Pv′ ＝ 3 10630 N＝ 105 N， 牽引力做功 W＝ Pt＝ 3 106 60 2 J＝ 10 8 J， 由動(dòng)能定理知 W－ Ffl＝ 12mv′ 2－ 12mv2， 代入數(shù)據(jù)求得 l＝ km. 答案： km 14． (8 分 )某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽．比賽路徑如圖所示 ， 賽車從起點(diǎn) A出發(fā) ， 沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng) L后 ， 由 B點(diǎn)進(jìn)入半徑 為 R的光滑豎直圓軌道 ， 離開豎直圓 軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到 C點(diǎn) ， 并能越過(guò)壕溝．已知賽車質(zhì)量 m＝ kg， 通電后以額定功率 P＝ W 工作 ， 進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為 N， 隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)．圖中 L＝ m， R＝ m， h＝ m， x＝ m．問(wèn)：要使賽車完成比賽 ， 電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間 (取 g＝ 10 m/s2)? 解析： 設(shè)賽車越過(guò)壕溝需要的最小速度為 v1， 由平 拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 x＝ v1t， h＝ 12gt2， 解得 v1＝ x g2h＝ 3 m/s， 設(shè)賽車恰好通過(guò)圓軌道 ，對(duì)應(yīng)圓軌道最高點(diǎn)的速度為 v2， 最低點(diǎn)的速度為 v3， 由牛頓第 二定律及機(jī)械能守恒定律 mg＝ mv22R， ① 12mv23＝12mv22＋ mg(2R)， ② 聯(lián)立 ①② 解得 v3＝ 5gR＝ 4 m/s， 通過(guò)分析比較 ， 賽車要完成比賽 ， 在進(jìn)入圓軌道前的速度最小應(yīng)該是 vmin＝ v3＝ v1＝ 4 m/s，
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