题目列表(包括答案和解析)
5.如图6所示,一木板B放在粗糙的水平地面上,木块A放在B的上面,A的右端通过轻质水平弹簧与竖直墙壁连接.现用水平力F向左拉B,使B以速度v向左匀速运动,这时弹簧对木块A的拉力大小为FT.则下列说法正确的是 ( )
A.A和B之间滑动摩擦力的大小等于F
B.木板B受到地面滑动摩擦力的大小等于F-FT
C.若木板以2v的速度运动,木块A受到的摩擦力大小为2FT
D.若作用在木板B上的水平力为2F,则地面受到的滑动摩擦力的大小仍等于F-FT
解析:木块A静止,木板B以速度v向左匀速运动,都属于平衡状态,弹簧对木块A的拉力大小为FT,所以B对A的滑动摩擦力大小也为FT,选项A错误;隔离木板B,水平方向三力平衡,可判断木板B受到地面滑动摩擦力的大小等于F-FT,选项B正确;若木板以2v的速度运动,地面和木块A受到的滑动摩擦力都不变,选项C错误、D正确.
答案:BD
4.如图4所示,斜面体M的底面粗糙,斜面光滑,放在粗糙水平面上.弹簧的一端固定在墙面上,另一端与放在斜面上的物块m相连,弹簧的轴线与斜面平行.若物块在斜面上做简谐运动,斜面体保持静止,则地面对斜面体的摩擦力Ff与时间t的关系图象是图5中的 ( )
图5
解析:由于斜面光滑,尽管物块在斜面上做简谐运动,但由于物块对斜面的摩擦力为零,对斜面的正压力始终等于重力沿垂直斜面方向的分力,因此地面对斜面体的摩擦力始终是一个恒力,C正确.
答案:C
3.(2010·合肥模拟)如图3所示,斜面固定在水平地面上,先让物体A沿斜面下滑,恰能匀速.后给A一个沿斜面向下的力F,让其加速下滑.设前后两次A与斜面间的摩擦力分别为Ff1、Ff2,地面对斜面的支持力分别为FN1、FN2,则 ( )
A.Ff1=Ff2,FN1=FN2 B.Ff1=Ff2,FN1>FN2
C.Ff1<Ff2,FN1<FN2 D.Ff1>Ff2,FN1>FN2
解析:对物体进行受力分析,可知物体受重力、支持力和摩擦力.再给一个沿斜面的力后,垂直斜面方向力不变,沿斜面方向向下的力增大.滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力有关,而与物体的运动状态和接触面积无关,所以A正确.
答案:A
2.如图2所示,一条细绳跨过定滑轮连接物体A、B,A悬挂起来,B穿在一根竖直杆上,两物体均保持静止,不计绳与滑轮、B与竖直杆间的摩擦,已知绳与竖直杆间的夹角为θ,则物体A、B的质量之比mA∶mB等于 ( )
图2
A.cosθ∶1 B.1∶cosθ C.tanθ∶1 D.1∶sinθ
解析:设绳的拉力为F,由物体A平衡可得:F=mAg,物体B平衡,竖直方向合力为零,得:Fcosθ=mBg,故有:mA∶mB=1∶cosθ,B项正确.
答案:B
1.(2010·福州模拟)两个相同的可视为质点的小球A和B,质量均为m,用长度相同的两根细线把A、B两球悬挂在水平天花板上的同一点O,并用长度相同的细线连接A、B两个小球,然后用一水平方向的力F作用在小球A上,此时三根线均处于伸直状态,且OB细线恰好处于竖直方向,如图1所示.如果两小球均处于静止状态,则力F的大小为( )
A.0 B.mg C. D.mg
解析:分析B球受力,由平衡条件得,AB段细线的拉力为零,再分析A球的受力情况,如图所示,则有:
FTcosθ=mg,FTsinθ=F,所以:F=mgtanθ=mg,故D项正确.
答案:D
0.(2)见解析图 (3)8 m/s2
7.做匀速直线运动的小车,牵引一条通过打点计时器的纸带,交流电源的频率是50 Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带.如图实-1-15所示,每一小段纸带的一端与x轴相重合,两边与y轴平行,将纸带贴在坐标系中.
图实-1-15
(1)仔细研究图实-1-15,找出小车在相邻时间内位移存在的关系.
(2)设Δt=0.1 s,请画出该小车的v-t图象.
(3)根据图象求其加速度.
解析:(1)由图中所标纸带每段位移的大小,可知在相邻相等时间内的位移差相等,可近似认为Δy=8 cm.
(2)由图中的x轴作为时间轴,以纸带的宽度表示相等的时间间隔T=0.1 s,每段纸带最上端中点对应v轴上的速度恰好表示每段时间的中
间时刻的瞬时速度,即vn=;因此可以用纸带的长
度表示每小段时间中间时刻的瞬时速度,将纸带上端
中间各点连接起来,可得到v-t图象,如图所示.
(3)利用图象求斜率或用Δy=aT2均可以求得小车加速
度a=0.8 m/s2.
答案:(1)相邻相等的时间内的位移差相等
0.(2)见解析图 (3)80(0.78-0.82均可)
6.某同学在“研究匀变速直线运动”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,其相邻点间的距离如图实-1-13所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s.
图实-1-13
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算打下B、C、D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填在下面的横线上.(要求保留三位有效数字)
vB=________ m/s,vC=______ m/s,vD=________ m/s,vE=________ m/s,vF=________ m/s.
(2)以A点为计时零点,将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图实-1-14所示的坐标纸上,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
图实-1-14
(3)根据第(2)问中画出的v-t图线,求出小车运动的加速度为________ m/s2.(保留两位有效数字)
解析:(1)根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度知:
vB== m/s=0.400 m/s
同理可得:
vC=0.479 m/s,vD=0.560 m/s,vE=0.640 m/s,
vF=0.721 m/s.
(2)v-t图象如图所示.
(3)在v-t图象中,图线的斜率表示加速度的大小,则a==0.80 m/s2.
答案:(1)0.400 0.479 0.560 0.640 0.721
5.(2010·苏州模拟)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图实-1-12(a)所示,a、b分别是光电门的激光发射和接受装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图(b)所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN是水平桌面,Q是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s和4.0×10-3 s.用精度为0.05 mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d,其示数如图(c)所示.
图实-1-12
(1)滑块的宽度d=________ cm.
(2)滑块通过光电门1时的速度v1=________ m/s,滑块通过光电门2时的速度v2=________ m/s.(结果保留两位有效数字)
(3)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些.
解析:(1)d=10 mm+0.05 mm×2=10.10 mm=1.010 cm
(2)v1== m/s=1.0 m/s
v2== m/s=2.5 m/s
(3)v1、v2实质上是滑块通过光电门1和2时的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度减小一些.
答案:(1)1.010 (2)1.0 2.5 (3)平均速度 滑块
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