题目列表(包括答案和解析)
5.(2009·安徽质检)两位杂技演员,甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起,结果两人同时落到蹦床上,则此过程中他们各自看到对方的运动情况是 ( )
A.甲看到乙先朝上、再朝下运动
B.乙看到甲先朝下、再朝上运动
C.甲看到乙一直朝上运动
D.甲看到乙一直朝下运动
[答案] C
[解析] 乙从蹦床上竖直跳起后的运动可分为竖直向上的匀速运动和自由落体运动,因此乙从蹦床上竖直跳起后相对于甲向上做匀速直线运动,因此甲看到乙一直朝上运动.
4.北京奥运圣火经珠穆朗玛峰传至北京,观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区) ( )
A.甲、乙两火炬手一定向左运动
B.甲、乙两火炬手一定向右运动
C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动
D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动
[答案] D
[解析] 甲火炬手可能运动,也可能静止,乙火炬手只有向左运动才会出现如图所示的火焰,D正确.
3.一物体以初速度v0、加速度a做匀加速直线运动,若物体从t时刻起,加速度a逐渐减小至零,则物体从t时刻开始 ( )
A.速度开始减小,直到加速度等于零为止
B.速度继续增大,直到加速度等于零为止
C.速度一直增大
D.位移继续增大,直到加速度等于零为止
[答案] B
[解析] 因为物体原来做匀加速运动,所以a,v0同向,虽然a减小,但由于a与v同向,所以v变大,当a=0时加速过程结束,以后做匀速直线运动.所以B选项正确,但位移由于一直变大所以D错.
2.在日常生活中人们常常把物体运动的路程与运行时间的比值定义为物体运动的平均速率.小李坐汽车外出旅行时,汽车行驶在沪宁高速公路上,两次看到路牌和手表如图所示,则小李乘坐汽车行驶的平均速率为 ( )
A.16km/h
B.96km/h
C.240km/h
D.480km/h
[答案] B
[解析] 由路牌信息可知,观察到左标牌在先,所以汽车行程为(120-40)km=80km从手表指示值可知,用时50分钟.根据速度公式得出小李乘坐汽车行驶的平均速率为=96km/h.
1.世人瞩目的2008北京奥运会上,中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛,并取得了51块金牌,这是中国代表团在奥运史上的最好成绩,下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是 ( )
A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时
B.帆船比赛中规定帆船在大海中位置时
C.跆拳道比赛中研究运动员动作时
D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中飞行时间时
[答案] BD
[解析] 能否把某物体看作质点,关键要看忽略物体的大小和形状后,对所研究的问题是否有影响.显然A、C项中的研究对象的大小和形状忽略后,所研究的问题将无法继续,故A、C错.而B、D项中的研究对象的大小和形状忽略后,所研究的问题不受影响,故B、D正确.
13.货车在凹凸不平的路面上行驶时,由于汽车加速或车体
颠簸抖动,货物很容易发生移动.为了防止货箱向后移动而碰坏物品,某汽车司机在车厢的后壁放置了一个缓冲装置(相当于一弹簧),如图所示.已知货箱的质量m=20kg,货箱与车厢底部的动摩擦因数μ=0.3.由于货箱的移动,缓冲装置已受到F=20N的挤压力.
(1) 当货车在平直的公路上以不同的加速度加速时(如下表),货箱受到车厢底部的摩擦力情况如何?试完成下表.
(2)
汽车的加速度 |
0.5m/s2 |
1.0m/s2 |
2.0m/s2 |
4.0m/s2 |
6.0m/s2 |
摩擦力的大小 |
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摩擦力的方向 |
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(2)当货车在公路上匀速行驶时,突然路面有一凹陷造成车厢短时间内在竖直向下的方向上具有了大小为7m/s2的加速度,试分析这一“颠簸”是否会使货箱发生移动?
[答案] (1)见解析 (2)会
[解析] (1)货箱与车厢底部的最大静摩擦力Fm=μmg=60N.当货车在平直的公路上以不同的加速度加速时,货箱受到向前的合力为F合=ma,缓冲装置对货箱的弹力为F′=F=20N,取汽车的运动方向为正方向,则F合=F′+Ff.
当a1=0.5m/s2时,则F合1=ma1=10N,
得Ff1=-10N,即大小为10N,方向向后;
当a2=1.0m/s2时,F合2=20N,得Ff2=0N;
当a3=2.0m/s2时,F合3=40N,则Ff3=20N,方向向前;
当a4=4.0m/s2时,则F合4=80N,得Ff4=Ffm=60N,方向向前;
当a5=6.0m/s2时,F合5=120N,此时货箱相对于车厢向后移动,故受到向前的滑动摩擦力,Ff5=μmg=60N.
(2)在“颠簸”的短时间内,货箱处于失重状态,有
mg-FN=ma,
货箱对车厢的压力FN′=FN=m(g-a)=20×3N=60N,此时货箱受到的最大静摩擦力
Fm′=μFN′=0.3×60N=18N<F=20N
故这一“颠簸”会使货箱发生移动.
12.如图所示,长L=75cm的质量为m=2kg的平底玻璃管底部置有一玻璃小球,玻璃管从静止开始受到一竖直向下的恒力F=12N的作用,使玻璃管竖直向下运动,经一段时间t,小球离开管.空气阻力不计,取g=10m/s2.求:时间t和小球离开玻璃管时玻璃管的速度大小.
[答案] 0.5s 8m/s
[解析] 设玻璃管向下运动的加速度为a,对玻璃管受力分析由牛顿第二定律得:
F+mg=ma①
设玻璃球和玻璃管向下运动的位移分别为x1、x2时,玻璃球离开玻璃管,由题意得:
x2-x1=L②
由玻璃球做自由落体运动得:x1=gt2③
由玻璃管向下加速运动得:x2=at2④
玻璃球离开玻璃管时,玻璃管的速度v=at⑤
由①-⑤式解得:t=0.5s,v=8m/s.
11.(2009·潍坊质检)如图所示为阿特伍德机,一不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮,两端分别连接质量为M=0.6kg和m=0.4kg的重锤.已知M自A点由静止开始运动,经1.0s运动到B点.求
(1)M下落的加速度;
(2)当地的重力加速度.
[答案] (1)1.94m/s2 (2)9.7m/s2
[解析] (1)M下落的高度h=0.97m
由运动学公式h=at2
得:a==m/s2=1.94m/s2
(2)由牛顿第二定律得(M-m)g=(M+m)a
g=a=m/s2=9.7m/s2.
10.如图所示,质量为1kg的物体沿粗糙水平面运动,物体与地面间的动摩擦因数为0.2.t=0时物体的速度v0=10m/s,给物体施加一个与速度方向相反的力F=3N,物体经过多长时间速度减为零?(g取10m/s2)
[答案] 2s
[解析] 物体受力分析如图所示,由牛顿第二定律得
F合=F+F1=F+μmg=ma
a=
=m/s2=5m/s2
由vt=v0+at得,
t==s=2s.
9.一只小猫跳起来抓住悬挂在天花板上的竖直木杆,如图所示,在这一瞬间悬绳断了,设木杆足够长,由于小猫继续上爬,所以小猫离地面高度不变,则木杆下降的加速度大小为________,方向为________.(设小猫质量为m,木杆的质量为M)
[答案] g 向下
[解析] 先对猫进行分析,由于猫相对地面高度不变,即猫处于平衡状态,而猫受重力G1=mg和木杆对猫向上的摩擦力F的作用,如图所示,故G1与F二力平衡,即
F=G1=mg①
再对木杆进行受力分析:木杆受重力G2=Mg作用,由于木杆对猫有向上的摩擦力F,由牛顿第三定律可知,猫对杆有向下的摩擦力F′,且
F′=F②
由牛顿第二定律,杆的加速度为
a=③
由①、②、③式可得:
a=g,
即杆下降的加速度为g,方向向下.
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