一、选择题
1.如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A.B仍保持静止,下列说法中正确的是
A.B与水平面间的摩擦力减小 B.地面对B的弹力减小 C.悬于墙上的绳所受拉力不变
D.A、B静止时,图中a、b、q 三角始终相等
2.图示为甲、乙两辆汽车从同一位置出发沿同一直线运动的v-t图象,则
A.甲、乙两辆汽车一定同向而行 B.甲、乙两辆汽车一定相向而行 C.在t=10s时,甲、乙两车相遇
D.在5s-10s内,甲的加速度大于乙的加速度
3.A、B两颗人造地球卫星在同一个平面同向做匀速圆周运动,B星的轨道半径大于A星轨道半径。A星绕地球做圆周运动的周期为2小时,经观测每过t小时A、B两颗卫星就会相遇(相距最近)一次。则A、B卫星的轨道半径之比为
2A.1 t32B.1
t32C.31 t22D.31 t24.某同学利用如图甲所示的装置探究弹簧的弹力F与弹簧伸长量x的关系。在实验过程中,弹簧的形变始终在弹性限度内,弹簧自身质量可忽略不计。根据实验数据,他作出了F-x图像,如图乙所示,据此可知:
A.弹簧的劲度系数k=100N/m。
B.弹簧的弹力F跟弹簧的长度成正比 C.弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成正比 D.弹簧的弹力F跟弹簧伸长量x成反比
5.下列各力中,属于根据力的效果命名的是( )
①拉力 ②动力 ③阻力 ④压力 ⑤弹力 ⑥重力 ⑦摩擦力 ⑧支持力. A.①②③④⑤
B.①③④⑤⑥
C.①②③④⑧
D.②③④⑤⑧
6.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则( )
A.Q受到的摩擦力一定变小 B.Q受到的摩擦力一定变大 C.轻绳上拉力一定不变 D.轻绳上拉力一定变小
7.下列关于摩擦力的说法中正确的是
A.摩擦力大小总跟接触面上的压力大小成正比 B.摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反
C.滑动摩擦力大小跟两物体间相对运动的速度大小成正比 D.两物体间有摩擦力就一定有弹力,且两者方向互相垂直
8.A、B两个物体在水平面上沿同一直线从同一位置同时运动,它们的速度时间图象如图所示。B物体仅在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度大小为2m/s2,A做匀速直线运动。则A与B速度相同时所用时间是( )
A.2s 的是( )
B.2.5s C.4s D.3s
9.将货物由静止竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示。以下判断正确
A.前3s内货物匀加速上升,加速度为,物体处于失重状态
B.前3s内与最后2s内货物的平均速度大小相等,方向相反 C.第5s末到第7s末内货物只受重力作用,物体处于完全失重状态 D.第3s末至第5s末的过程中,货物匀速上升处于平衡状态
10.一个带电粒子以速度v0从A进入某电场,以速度v1飞离电场,如图所示,虚线为该粒子运动的轨迹,则下列说法正确的有( )
A.该粒子一定带正电
B.粒子在A处的动能大于在B处的动能 C.粒子在A处加速度大于B处的加速度 D.粒子在A处电势能大于在B处的电势能
11.取一对用绝缘柱支持的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们都不带电,贴在他们下部的金属箔是闭合的,如图,现把带正电荷的物体C移近导体A,有下列分析,其中正确的是( )
A.C移近导体A时可以看到A上的金属箔片张开,B上的金属箔片闭合 B.C移近导体A时可以看到B上的金属箔片张开,A上的金属箔片闭合 C.C移近导体A后再用手摸一下B,发现B上金属箔片闭合,A上金属箔片张开 D.C移近导体A后再用手摸一下A,发现A上金属箔片闭合,B上金属箔片张开
12.如图所示,圆锥摆的摆长为L,摆角为α,质量为m的摆球在水平面内做匀速圆周运动,则
A.摆线的拉力为B.摆球的向心加速度为C.其运动周期为
D.其运动周期为二、填空题
13.“在经典力学发展史上,亚里士多德、伽利略和牛顿作出了重要的贡献。以下所列为三者其中观点之一,请对号入座,填上相应代表人物的名字。观点:物体运动不需要力来维持,静止不是物体的自然本性,代表人物_________。
14.打点计时器是一种 仪器.电磁打点计时器使用的电源是 ;电火花打点计时器使用的电源是 ;它们都是每隔 秒打一个点,使用时都是先接通电源,后放开纸带.
15.三个相同的物体叠放在水平面上,B物体受到水平拉力的作用, 但三个物体都处于静止状态,如图所示,同学甲说:A与B的接触面可能是光滑的,也可能是粗糙的;同学乙说:C与水平面的接触面可能
是光滑的,也可能是粗糙的。请你判断说法正确的是同学 。(填“甲”、“ 乙”)
16.牛顿运动定律的适用范围是___、___________的物体。
17.如图所示,用轻细绳OA、OB和OC悬挂一质量为m的物块,细绳OA水平,OC竖直,OB与竖直方向的夹角为θ,重力加速度为g。则OA绳上的拉力T1=________,OB绳上的拉力T2=________。
三、实验题
18.某同学利用图甲所示的实验装置探究小车在均匀长木板上的运动规律。
(1)如图乙所示是在小车做匀加速直线运动时打出的一条纸带,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,每5个点取一个计数点,x1=3.62cm,x4=5.12cm,由图中数据可求得小车的加速度为________m/s2,第3个计数点与第2个计数点的距离(即x2)约为________cm。
(2)若用该实验装置“探究a与F、M之间的关系”,要用钩码(质量用m表示)的重力表示小车所受的细线拉力,需满足________,满足此条件做实验时,得到一系列加速度a与合外力F的对应数据,画出a-F关系图象,如图丙所示,若不计滑轮摩擦及纸带阻力的影响,由图象可知,实验操作中不当之处为________________________________________;小车的质量M=________kg;如果实验时,在小车和钩码之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F,如图丁所示,从理论上分析,该实验图线的斜率将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
19.某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”设计了如下实验,他的操作步骤: (1)按图摆好实验装置,其中小车质量M=0.20 kg,钩码总质量m=0.05 kg.
(2)释放小车,然后接通打点计时器的电源(电源频率为f=50 Hz),打出一条纸带. (3)他在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条,如图所示.
把打下的第一点记作0,然后依次取若干个计数点,相邻计数点间还有4个点未画出,用厘米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.041m,d2=0.055m,d3=0.167m,d4=0.256m,d5=0.360m,d6=0.480m…,他把钩码重力(当地重力加速度g=10 m/s2)作为小车所受合力,算出打下0点到打下第5点合力做功W=________J(结果保留三位有效数字),用正确的公式Ek=________(用相关数据前字母列式)把打下第5点时小车的动能作为小车动能的改变量,算得Ek=0.125 J.
(4)此次实验探究的结果,他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”,且误差很大.通过反思,他认为产生误差的原因如下,其中正确的是________.(双项选择题) A.钩码质量太大,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 B.没有平衡摩擦力,使得合力对物体做功的测量值比真实值偏大太多 C.释放小车和接通电源的次序有误,使得动能增量的测量值比真实值偏小 D.没有使用最小刻度为毫米的刻度尺测距离也是产生此误差的重要原因
20.我们可以用如图所示的实验装置来探究影响向心力大小的因素。长槽上的挡板B到转轴的距离是挡板A的2倍,长槽上的挡板A和短槽上的挡板C到各自转轴的距离相等。转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动,槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力,球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个球所受向心力的比值。
(1) 当传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上时,塔轮边缘处的__________相等(选填“线速度”或“角速度”);
(2)探究向心力和角速度的关系时,应将传动皮带套在两塔轮半径不同的轮盘上,将 质量相同的小球分别放在挡板__________和挡板__________处(选填“A”或“B”或“C”)。 四、解答题
21.如图所示,光滑的水平地面上有一质量为M=2kg、长度为L=2m的木板,木板右端有一质量为m=1kg的小物块,初始时它们均静止,已知物块和木板间的动摩擦因数为
,最大静摩擦力和滑动摩擦力大小可视为相等。
,取重力加速度为
(1)若给木板施加水平向右的恒力F,使木板能从物块下拉出,则恒力F的大小应满足什么条件? (2)若现给木板施加水平向右的拉力拉力
作用
时间,然后将
变更为方向水平向右、大小为2N的
,最终木板不能从物块下抽出,求拉力的大小满足的条件。
22.如图所示,水平传送带以速度v=4m/s做逆时针匀速转动,现在传送带的右端无初速度释放一物体(可视为质点),让物体从传送带的右端运动到左端,已知物体到达左端前已与传送带保持相对静止,物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,传送带的长度1=26m,g取10m/s².求物体从传送带的右端运动到左端的时间。
23.如图所示,让小球从图中的位置A由静止开始下摆,正好摆到最低点B时摆线被拉断,设摆线长l=1.6m,悬点到地面的高度为h=6.6m,不计空气阻力,求摆球落地时的速度。(计算中取
)
24.甲、乙两车同时同地同向出发,在同一水平公路上做直线运动,甲以速度v1=16m/s做匀速直线运动,乙以初速度v2=4m/s、加速度a=1m/s2做匀加速直线运动,求: (1)两车再次相遇前两车间的最大距离; (2)两车相遇所需的时间。
25.如图,长L=0.2m的轻绳一端与质量m=2kg的小球相连,另一端连接一个质量M=1kg的滑块,滑块套在竖直杆上,与竖直杆间的动摩擦因数为(1)小球转动的角速度
的大小;
。
。现在让小球绕竖直杆在水平面内做匀速圆周运动,当绳子
与杆的夹角=60时,滑块恰好不下滑。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦,重力加速度g=10m/s2。求: (2)滑块与竖直杆间的动摩擦因数
【参考答案】*** 一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D A D C C C D D D B 二、填空题 13.伽利略
14.计时,交流4﹣6V,交流220V,0.02. 15.甲
16. 宏观 低速
17.mgtanθ mg/cosθ 三、实验题
18.50 4.12 M≫m 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 1 变大 19.180
AB
C D 20.(1)线速度 (2)A C 四、解答题 21.(1) F >6N,(2)
.
【解析】试题分析:为使小物体从木板上掉下,则小物体相对于木板滑动,隔离对小物体分析,求出它的临界加速度,再对整体分析,运用牛顿第二定律求出拉力F的最小值;根据牛顿第二定律求出水平力变为F1时木板和木块的加速度,当水平力变为F2时,木板所受合外力为零,开始作匀速直线运动直至和物块速度相等,在结合运动学公式和位移间的关系可以求出拉力满足的条件。 当给木板施加水平向右的恒力F时,设木板和物块产生的加速度大小分别为a1、a2 由牛顿第二定律有:对木板:F-μmg=Ma1 对物块:μmg=ma2
要使木板能从物块下拉出,应满足a1> a2 联立以上并代入数据可得:F >6N
(2)设给木板施加水平向右的拉力F1时,木板能相对物块滑动,此时物块仍以(1)中的加速度a2=ug加速运动,设木板的加速度大小为a3,t1时间后物块的速度为v,位移为s1 对木板由牛顿第二定律有:F1-μmg=Ma3
又由运动学规律有:v=a3t1, s1=t1
当水平力变为F2时,木板所受合外力为零,开始作匀速直线运动直至和物块速度相等,设该过程中木板的位移为s2,其后它们一起做匀加速运动,它们的v-t图象如图所示:
由运动学规律有:s2=v(t2-t1)
设物块从静止加速到v所用时间为t2,位移为s3,由运动学规律有:v=a2t2,s3t2
要满足木板不能从物块下抽出,则:s1+s2≤s3+L 联立以上并代入数据可得:F1≤10N
点睛:本题主要考查了相对运动问题,关键是用隔离法对物块和木板进行受力分析,由牛顿第二定律求出各自的加速度,再运用运动学规律求解.正确的受力分析和找准位移间的关系是解决本题的关键。 22.t=7.5s
【解析】物体匀加速运动时,其加速度为:
速度加速到时的运动时间:
加速运动的距离:
以速度匀速运动的时间: 总时间:
。
点睛:解决本题的关键能够根据物体的受力,判断物体的运动,理清整个过程中物块的运动状况,结合牛顿第二定律、运动学公式就可以解题。 23.【解析】 【详解】
2
对整个过程,由机械能守恒定律得:mg(h-lcos30°)=mv
解得 【点睛】
本题是圆周运动与平抛运动的综合,解题时可对整个过程由机械能守恒求解,也可以分段列式. 24.(1)72m(2)24s 【解析】 【分析】
在相遇前甲车速度大于乙车速度,则两车间距离要继续增加,两车相距最大的条件是两车速度相等,故根据运动规律求解即可.位移相同时两车相遇. 【详解】
(1)两车速度相同时,距离最大 v1=v2+at1 t1=12s
最大距离为:s=s1-s2=v1t1-(v2t1+(2)位移相同时两车相遇 v1t2=v2t2+
at22
at12)=72m
解得t2=24s
25.(1)10rad/s;(2)
【解析】 【详解】
(1)通过对小球的受力分析,由牛顿第二定律得:mgtan=10rad/s。
(2)对小球,在竖直方向:FTcos得滑块与竖直杆间的动摩擦因数
=
=mg;对滑块,由平衡条件可得:FTsin=FN,
。
FN=Mg+FTcos
,解
=m
2
Lsin,解得小球转动的角速度
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容