题目列表(包括答案和解析)
2.做匀速直线运动的小车上水平放置一密闭的装有水的瓶子,瓶
内有一气泡,如图1所示,当小车突然停止运动时,气泡相对
于瓶子将 ( ) 图1
A.向前运动 B.向后运动
C.无相对运动 D.无法判断
解析:用惯性知识来分析.由于惯性的大小与质量有关,而水的质量远大于气泡的质量,因此水的惯性远大于气泡的惯性,当小车突然停止时,水保持向前运动的趋势,远大于气泡向前运动的趋势,水相对瓶子向前运动,水将挤压气泡,使气泡相对瓶向后运动.B项正确.
答案:B
1.一个榔头敲在一块玻璃上把玻璃打碎了.对这一现象,下列说法正确的是 ( )
A.榔头敲玻璃的力大于玻璃对榔头的作用力,所以玻璃才碎
B.榔头受到的力大于玻璃受到的力,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
C.榔头和玻璃之间的作用力应该是等大的,只是由于榔头能够承受比玻璃更大的力才没有碎裂
D.因为不清楚玻璃和榔头的其他受力情况,所以无法判断它们之间的相互作用力的大小
解析:这里要明确作用力和反作用力的作用效果的问题,因为相同大小的力作用在不同的物体上效果往往不同,所以不能从效果上去比较作用力与反作用力的大小关系.故选项C正确.
答案:C
12.(24分)如图11所示,在倾角为θ的光滑斜面上端系有一劲度系数
为k的轻质弹簧,弹簧下端连一个质量为m的小球,球被一垂直于
斜面的挡板A挡住,此时弹簧没有形变.若挡板A以加速度a(a<
gsinθ)沿斜面向下匀加速运动,问: 图11
(1)小球向下运动多少距离时速度最大?
(2)从开始运动到小球与挡板分离所经历的时间为多少?
解析:(1)球和挡板分离后做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,速度最大,此时物体所受合力为零.
即kxm=mgsinθ,解得xm=.
(2)设球与挡板分离时位移为s,经历的时间为t,从开始运动到分离的过程中,m受竖直向下的重力,垂直斜面向上的支持力FN,沿斜面向上的挡板支持力F1和弹簧弹力F.
据牛顿第二定律有mgsinθ-F-F1=ma,F=kx.
随着x的增大,F增大,F1减小,保持a不变,当m与挡板分离时,x增大到等于s,F1减小到零,则有:
mgsinθ-ks=ma,又s=at2
联立解得mgsinθ-k·at2=ma,t= .
答案:(1) (2)
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11.(22分)(2010·湖北省十堰调研测试)如图10所示,物体在
有动物毛皮的斜面上运动.由于毛皮表面的特殊性,引
起物体的运动有如下特点:①顺着毛的生长方向运动时
毛皮产生的阻力可以忽略;②逆着毛的生长方向运动会
受到来自毛皮的滑动摩擦力. 图10
(1)试判断如图所示情况下,物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力?
(2)一物体在有动物毛皮的斜面底端以初速v0=2 m/s冲上足够长的斜面,斜面的倾斜角为θ=30°,过了t=1.2 s物
体回到出发点.若认为毛皮产生滑动摩擦力时,动摩擦因数μ为定值,g取10 m/s2,则μ的值为多少?
解析:(1)因毛的生长方向向上,故物体上滑时不受摩擦力,而下滑时受到摩擦力.
(2)上滑过程:mgsinθ=ma1,v0-a1t1=0,x=
下滑过程:mgsinθ-μmgcosθ=ma2,x=a2t22,
又t=t1+t2.
以上各式联立可求得,μ==0.433.
答案:(1)下滑时受摩擦力 (2)0.433
10.(8分)(2010·广州模拟)在“验证牛顿运动定律”的实验中,作出了如图9所示的(a)、(b)图象,图(a)中三线表示实验中小车的______________不同;图(b)中图线不过原点的原因是________________________________.
解析:由a=F可知,a-F图线的斜率为,三线的斜率不同,表示实验中小车的质量不同,图(b)中图线与a轴正半轴有交点,说明平衡摩擦力时使平板倾角过大了.
答案:质量 平衡摩擦力过度
9.(2010·苏州联考)如图8所示,bc为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大,M始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时
( )
图8
A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
B.横杆对M的弹力不变
C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
D.细线的拉力增加到原来的2倍
解析:取M、m为一整体,由牛顿第二定律可知,横杆对M的摩擦力Ff=(M+m)a,横杆对M的支持力FN=(M+m)g,当加速度增加到2a时,Ff增加到原来的2倍,而FN不变,故A、B均正确;对m受力分析,设细绳的拉力为FT,则有:FTcosθ=mg,FTsinθ=ma,tanθ=,FT=,可见当a变为2a时,tanθ值加倍,但θ并不增加到原来的2倍,FT也不增加到原来的2倍,故C、D均错误.
答案:AB
8.(2010·汕头模拟)水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图7所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1 m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则 ( )
图7
A.乘客与行李同时到达B
B.乘客提前0.5 s到达B
C.行李提前0.5 s到达B
D.若传送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B
解析:行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度为a=μg=1 m/s2,历时t1==1 s达到共同速度,位移x1=t1=0.5 m,此后匀速运动t2==1.5 s到达B,共用2.5 s.乘客到达B,历时t==2 s,故B正确.若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间tmin= =2 s,D项正确.
答案:BD
7.(2010·潍坊质检)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如图6甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,受压面朝上,在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示,则在此过程中 ( )
图6
A.物体处于失重状态
B.物体处于超重状态
C.升降机一定向上做匀加速运动
D.升降机可能向下做匀减速运动
解析:根据欧姆定律有I=U/R,当电梯静止时,物体对压敏电阻的压力为mg,所以有I0=U/R,乙图表示物体处于超重状态,所以A错、B正确;升降机做向上的匀加速直线运动或向下的匀减速直线运动,C错、D正确.
答案:BD
6.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知 ( )
A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力
C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力
D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力
解析:汽车与拖车间的相互作用力总是大小相等、方向相反,故A错B对.因拖车加速前进,故拉力大于阻力,C对D错.
答案:BC
5.下列说法正确的是 ( )
A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客都具有惯性
B.短跑运动员最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性越大
C.抛出去的标枪和手榴弹都是靠惯性向远处运动的
D.把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性的缘故
解析:惯性是物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的特性,故A、C项正确.而质量是惯性大小的唯一量度,故B项错.由静止释放的小球的惯性是要保持原来的静止状态,而下落是由于重力迫使它改变了静止状态,故D项错.
答案:AC
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