:高一物理下学期选拔试卷

1．质量为12kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑动摩擦因数为0.3，现用倾角为37°的60N力拉箱子，如图所示，
3s末撤去拉力，则撤去拉力时箱子的速度为多少？箱子继续运动多少时间而静止？（cos370=0.8,           g=10m/s2）
解：选择木箱为研究对象，受力分析如图3-８， 沿水平和竖直方向将力正交分解，并利用牛顿运动定律，得方向：
水平方向：   Fcos37°-mN=ma
竖直方向：   Fsin37°+N=mg
解得：       a=1.9m/s2，v=at=5.7m/s
当撤去拉力F后，物体的受力变为如图3-９，则由牛顿第二定律得：mN=mmg=ma`，   a`=mg =3m/s2,t=v/a`=1.9s。
2．一质量为m=1kg的物体在光滑水平面上，初速度为零，先对物体施加一向东的恒力F=1N，历时1s钟，随即把此力改为向西，大小不变，历时1s钟；接着又把此力改为向东，大小不变，历时1s钟，如此反复，只改变力的方向而不改变力的大小，共用时间2min，则在此2min内，物体运动的位移和最终的速度分别为多少？
解：物体受到大小不变的恒力，则其加速度大小不变。物体在第1s内做向东的匀加速运动，在第2s内仍做向东的匀减速运动，如此反复，可用图象v-t图3-１０示，则2min内的位移为60个2s内的位移，且2min末的速度为零。加速度a=F/m   v=at=Ft/m=1(m/s)
2min内的总位移为  S=60m。
3．如图为用于节水的喷水“龙头”的示意图，喷水口距离地面高度h=1.25m，用效率（一个工作设备在一定时间内输出的所需能量与输入的能量之比）η=70%的抽水机，从地下深H=5m的井里抽水，使水充满喷水口，并以恒定的速率从该“龙头”沿水平喷出，喷水口的截面积S=2cm2，其喷灌半径R=10m，已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3，不计空气阻力。试求：
（1）水从喷水口射出时的速率；（2）在1s钟内抽水机需要对水所做的最少的功；
（3）带动抽水机的电动机的最小输出功率。（g=10m/s2）
可得m=60g，cos=1/6.</m2g，即sinθ