题目列表(包括答案和解析)
4.图中a、b是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等,F是沿水平方向作用于a上的外力。已知a、b的接触面,a、b与斜面的接触面之间都是光滑的,正确的说法是:
A.a、b一定沿斜面向上运动
B.a对b的作用力沿水平方向
C.a、b对斜面的正压力相等
D.a受到的合力沿水平方向的分力等于b受到的合力沿水平方向的分力
3.如图所示,一根轻弹簧竖直直立在水平地面上,下端固定,在弹簧的正上方有一个物块,物块从高处自由下落到弹簧上端O,将弹簧压缩,弹簧被压缩了x0时,物块的速度变为零,从物块与弹簧接触开始,物块的加速度的大小随下降的位移x变化的图象可能是
2.在光滑水平面上,有一个物体同时受到两个水平力F1与F2的作用,在第1s内物体保持静止状态。若两力F1、F2随时间的变化如图所示。现有下列说法:①物体在第2s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大 ②物体在第3s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大 ③物体在第4s内做加速运动,加速度大小逐渐减小,速度逐渐增大④物体在第6s末加速度为零,运动方向与F1方向相同。则上述说法中正确的是:
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
1.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t 的关系如图所示。取重力加速度g=10m/s2。由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为
A.m=0.5kg,μ=0.4
B.m=1.5kg,μ=
C.m=0.5kg,μ=0.2
D.m=1.0kg,μ=0.2
24.(14分)如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h=1.8m,末端B处的切线方向水平。一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示。已知它在空中运动的水平位移OC=L=6m(O在B点正下方)。现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带的右端与B的距离为L/3。当传送带静止时,让P再次从A点静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍落在地面的C点,当驱动轮转动带动传送带以速度 v匀速顺时针运动时(其它条件不变),P的落地点为D。不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)求P与传送带之间的动摩擦因数;
(2)在传送带静止时,要使落点离O点最远,B点右边的传送带多长?
(3)写出O、D间的距离s随速度v变化的函数关系式。
解:(1) 1分
设B点到地面高度为H,小物体离开传送带时速度为
(平抛高度H=5m,平抛时间t=1s) 1分
μ=0.5 2分
(2)设B点右边的传送带长为Y,小物体离开传送带时速度为
落点离O点的距离X=Y+ 2分
当B点右边的传送带长为Y=1.1m时,落点离O点最远 2分
(3),即V≤4m/s时,小物体在传送带上一直做减速运动,OD间的距离S=L=6m 2分
,且即4m/s≤V≤m/s时,小物体离开传送带的速度都等于传送带的速度。OD间的距离=(2+V)m 2分
即V>m/s时,小物体在传送带上一直做加速运动,离开传送带时的速度为m/s,OD间的距离S=(2+)m 2分
23.(14分)如图所示是神舟六号飞船测量飞行加速度的装置示意图。该装置是在矩形箱子的上、下壁(上、下以起飞前在地面待发状态为参照)上各安装一个可以测力的传感器,分别连接两根完全相同(可拉伸可压缩)的轻弹簧的一端,弹簧的另一端都固定在一个滑块上,滑块套在光滑竖直杆上。该装置固定在神舟六号的返回舱内,航天员聂海胜、费俊龙通过该装置体验不同加速度时的身体感觉,同时判断飞船的飞行状态。传感器P在上,传感器Q在下。飞船在地面静止时,传感器P、Q显示的弹力大小均为10N。(地面处的g=10m/s2)求:
(1)当飞船竖直向上飞到离地面高处,此处的重力加速度为多大?(R是地球的半径)
(2)若在此高度处传感器P显示的弹力大小为50N,此时飞船的加速度多大?
(3)从物理的角度请你说说宇航员在太空长时飞行可能出现哪些(两种以上)身体不适或病变?简要说明物理原因。
(4)请你为两位宇航员设计一个太空物理实验.写出实验目的,预计可能得到的实验结论,并为宇航员准备必要的实验器材(写出器材名称).
解:(1) mg’= mg=
g’=g=×10m/s2=6.4m/s2 (3分)
(2)由牛顿第二定律得:2F-mg’=ma
a= m/s2=43.6 m/s2 (3分)
(3)A.由于失重,会出现肌肉萎缩、骨骼疏松、大脑充血影响视力思维等
B.飞船围绕地球转动改变“一天”的时间,会出现失眠等
(写出一个2分,最多4分。凡是答由于物理原因引起的不适或病变均可给分)
(4)只要写出目的、结论、器材,实验目的明确、原理基本正确可酌情给分(4分)
22.(12分)图(1)表示用水平恒力F拉动水平面上的物体,使其做匀加速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀加速运动的加速度a也会变化,a和F的关系如图(2)所示。取g=10m/s2,求:
(1)该物体的质量为多少?
(2)在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码,保持砝码与该物体相对静止,其他条件不变,请在图2的坐标上画出相应的a--F图线。
(3)由图线还可以得到什么物理量?(要求写出相应的表达式或数值)
解:
(1)F-μmg =ma , (3分)
由图线斜率:1/m=2 所以m =0.5kg (3分)
(2)过点(2,0)和(4,2)图线如图 (3分)
(3)μmg=1N ;μ=0.2 (3分)
21.(10分)“蹦极”是一种近年流行的能使人获得强烈超重、失重感觉的非常刺激、惊险的娱乐运动项目:人处在离水面上方几十米的高处(如高楼的楼顶、悬崖边、大桥上等)用橡皮绳之类的弹性绳(性质与弹簧相同)拴住身体,让人自然落下,落到一定位置时弹性绳拉紧,到接近水面时刚好速度为零,然后再反弹,一质量为49kg的勇敢者头戴重10牛的头盔,开始下落时离水面的高度为76米,设计的系统使人落到离水面28米时弹性绳才开始绷紧,接近水面后经多次上下振动停在离水面18米处(忽略人的身高,空气阻力远小于重力,取g=10m/s2。)则
(1)当他落到离水面50米左右位置时,戴着的头盔对他头部的作用力如何?为什么?
(2)当他落到离水面15米左右的位置时(头朝下脚朝上),其颈部要用多大的力才能拉住头盔?
解:(1)离水面50m左右时,处于完全失重状态,戴着的头盔对他的头部没有压力、拉力作用(没有作用力)。 (4分)
(2)设弹性绳的劲度系数为k
振动停止时 (49+1)×10=k×(28-18)
k=50N/m (2分)
离水面15米位置时,对整体
50×(28-15)-(49+1)×10=(49+1)a
a=3 m/s2 (2分)
对头盔
T=mg+ma=13N (2分)
20.(8分)如图所示,在一个水平向右运动的质量为M的车厢内,用一定滑轮通过一轻绳悬挂A、B两个物体。A的质量为m1,B的质量为m2,且m2>m1,B的悬绳在竖直方向上,A的悬绳向左偏离竖直方向θ角。两物体与车厢相对静止,滑轮的质量不计,求车厢地板对B物体的摩擦力和滑轮轴所受压力的大小。
解:对物体A FA合=m1gtgθ=m1aA aA=gtgθ (2分)
绳中张力T= m1g/cosθ (2分)
两物体与车厢相对静止,aA= aB
对物体B,地板对B物体的摩擦力 fB =FB合= m2aB =m2 gtgθ (2分)
滑轮轴所受压力的大小N=2Tcos = 2m1g (2分)
1.41m/s< v0 ≤ 2m/s (2分)
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