题目列表(包括答案和解析)
6.一个人稳站在商店的自动扶梯的踏板上,随扶梯斜向上做匀加速运动,则( )
A.人只受重力和踏板的支持力的作用
B.人对脚踏板的压力大小等于人所受重力的大小
C.踏板对人所做的功等于人的机械能的增加量
D.人所受合力做的功等于人的机械能的增加量
5.在地球上空有许多同步卫星,下面说法中正确的是
( )
A.它们的质量可能不同
B.它们的速率可能不同
C.它们的加速度大小可能不同
D.它们离地心的距离可能不同
4.长度为L=0.50m的轻质细杆OA,A端有一质量为m
=3.0kg的小球,小球以O点为圆心做圆周运动,小球通过最高点时的速率是2.0m/s,此时杆受到( )
A.6.0N的拉力 B.6.0N的压力
C.24N的拉力 D. 24N的压力
3. 如图所示,一物体位于光滑的水平桌面上,用大小为F方向如图所示的力去推它,使它以加速度a向右运动.若保持力的方向不变而增大力的大小,则( ),
A. a变大
B. a不变 .
C. a变小
D. 因为物体的质量未知,故不能确定故不能确定
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则B除了自身的重力外还有( )
A.1个力 B.2个力
C.3个力 D.4个力
2. 关于物体的运动下列说法中正确的是( )
A. 加速度在减小,速度在增加
B. 加速度方向始终改变而速度不变
C. 加速度和速度大小都在变化,加速度最大时速度最小,速度最大时加速度最小
D. 加速度的方向不变而速度方向变化
18、(1)B与A碰撞后,A相对B向右运动,A受摩擦力向左,而A向右运动,故摩擦力对A做负功 (2分)
设B与A碰后瞬间A的速度为,B的速度为,A、B相对静止时的速度为
(2分)
① (1分)
② (1分)
解以上三式得:(另一解所以舍去)
(2分)
(2)B未与A碰撞之前,A受摩擦力向右,向右做加速运动
碰后A受摩擦力向左,向右做减速运动,最终共同速度仍向右
因此A不可能向左运动 (2分)
B最有可能向左运动的时刻在碰撞之后瞬间,设此时向左运动,即
结合①式得:
代入②式得: (2分)
(2分)
18、(16分)如图所示,长木板A右边固定一个挡板,包括挡板在内的总质量为1.5M,静止在光滑的水平面上,小木块B质量为M,从A的左端开始以初速度v0在A上滑动,滑到右端与挡板发生碰撞.已知碰撞过程时间极短,碰后木块B恰好滑到A的左端停止, B与A间的动摩擦因数为μ,B在A板上单程滑行长度为L,求:
(1)若,在B与挡板碰撞后的运动过程中,摩擦力对木板A做正功还是负功?做了多少功?
(2)讨论A和B在整个运动过程中,是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的,如果不可能,说明理由;如果可能,求出发生这种情况的条件.
17、解:由图乙得小滑块在A、A'之间做简谐运动的周期T=s------① (1分)
由单摆周期公式 T= 2π
得球形容器半径 R=T2g /4π2
代入数据,得 R= 0.1 m---------------------------------------② (2分)
在最高点A,有 F1=mgcosθ 式中F1= 0.495 N------------③ (2分)
在最低点 B,有 F2-mg=m v2/R 式中F2= 0.510 N--------④ (2分)
从A到B过程中,滑块机械能守恒。
mv2/2=mgR(1-cosθ) -----------------------------------------------------⑤ (2分)
由②③④⑤解得:cosθ=0.99 则m=0.05kg ------------------------------ (2分)
从以上分析可求出小滑块质量为 m=0.05kg,容器的半径为 R= 0.1 m,滑块运动的守恒量是机械能 E=mgR(1-cosθ) =5×10-4J-------------------------------(2分
17、(13分)将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。图甲表示小滑块(可视为质点)沿固定的光滑半球形容器内壁在竖直平面的A、A'之间来回滑动,A、A'点与O点连线与竖直方向之间夹角相等且都为θ,都小于10°,图乙表示滑块对器壁的压力F随时间t变化的曲线,且图中t=0为滑块从A点开始运动的时刻。试根据力学规律和题中(包括图中)所给的信息,求小滑块的质量、容器的半径及滑块运动过程中的守恒量。(g取10m/s2)
14. 对于中间球,由平衡条件得 , 所以
对于左球 :
而 , 解得
15已知地球半径为R,一只静止在赤道上空的热气球(不计气球离地高度)绕地心运动的角速度为ω0,在距地面h高处圆形轨道上有一颗人造地球卫星,设地球质量为M,热气球的质量为m,人造地球卫星的质量为m1,根据上述条件,有一位同学列出了以下两条式子:
对热气球有: 对人造卫星有:
进而求出人造地球卫星绕地球运行的角速度ω。你认为该同学的解法是否正确?若认为正确,请求出结果。若认为错误,请补充一个条件后,再求出ω。
15(15分)第一个等式(对热气球)不正确 (3分)
因为热气球不同于人造卫星,热气球静止在空中是因为浮力与重力平衡,它绕地心运动的角速度应等于地球自转角速度,(讲到浮力与重力平衡就给4分) (4分)
①若补充地球表面的重力加速度g,可以认为热气球受到的万有引力近似等于其重力,则有G (4分)
与第二个等式联列可得:ω= (4分)
②若利用同步卫星的离地高度H有:G
与第二个等式联到可得:ω=
③若利用第一宇宙速度v1,有G
与第二个等式联列可得:ω=
此外若利用近地卫星运行的角速度也可求出ω来。
16﹒如图15所示,带电量为qA=-0.3C的小球A静止在高为h=0.8 m的光滑平台上,带电量为qB=+0.3C的小球B用长为L=1m的细线悬挂在平台上方,两球质量mA=mB=0.5Kg,整个装置放在竖直向下的匀强电场中,场强大小E
=10N/C,现将细线拉开角度α=60O后, L α
由静止释放B球,在最低点与A球发 B ○
生对心碰撞,碰撞时无机械能损失,且 ○○A
碰撞后A、B两球电荷均为零。不计空
气阻力,取g=10m/s2,求:A球离开平台 E h
的水平位移大小。
解:碰撞前对B球,动能定理:
mBgL(1-cosα)+qBEL(1-cosα)= mB ①
代入数值解得: v0=4m/s ②
碰撞过程中,动量守恒:mBv0=mBvB+mAvA ③
能量守恒: ④
由以上两式解得 vA=4m/s (vB=0) ⑤
碰后A先匀速运动,再平抛运动
∵ ∴ ⑥
则水平位移为s=vAt=4×0.4m=1.6m ⑦
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