题目列表(包括答案和解析)
18.(12分)如图所示,楔状物体A质量为m,尖劈角37°,方形物体B质量为M。开始时B在水平面上靠在竖直墙边,让A从B与墙的缝隙间插入,从静止开始运动,所有的接触面均光滑,求在A、B运动过程中A的斜面与B接触处的弹力。
17.在跳马运动中,运动员完成空中翻转的动作,能否稳住是一个得分的关键,为此,运动员在脚接触地面后都有一个下蹲的过程,为的是减小地面对人的冲击力。某运动员质量为,从最高处下落过程中在空中翻转的时间为,接触地面时所能承受的最大作用力为(视为恒力),双脚触地时重心离脚的高度为,能下蹲的最大距离为,若运动员跳起后,在空中完成动作的同时,又使脚不受伤,则起跳后的高度的范围为多大?(在此过程中运动员水平方向的运动忽略不计,计算时,可以把运动员看作全部质量集中在重心的一个质点.)
16.(10分)宇航员在某星球表面以初速度v0竖直向上抛出一个物体,物体上升的最大高度为h.已知该星球的半径为R,且物体只受该星球引力作用.
(1)求该星球表面的重力加速度;
(2)如果要在这个星球上发射一颗贴近它表面运行的卫星,求该卫星做匀速圆周运动的线速度和周期.
15.(10分)如图所示,质量为1kg的物体静置于水平地面上,现对物体施以水平方向的恒定拉力,1s末将拉力撤去,物体运动的v-t图象如图所示,试求:
(1)滑动摩擦力的大小;
(2)拉力的大小;
(3)在0-3s内滑动摩擦力做的功.
14.(10分)甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中,甲在接力区前S0=13.5m处作了标记,并以V=9m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒。已知接力区的长度为L=20m。
求:(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。
13.(12分)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。
现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面,斜面的倾角为300,1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门,与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下,光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10-2s、2.00×10-2s。已知滑块质量为2.00kg,滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm,光电门1和2之间的距离为0.540m,g=9.80m/s2,取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。
①滑块通过光电门1时的速度v1= m/s,通过光电门2时的速度v2= m/s;
②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J,重力势能的减少量为 J。
12.(6分)某同学用弹簧测力计、木块和细线去粗略测定一个木块跟一个固定斜面之间的动摩擦因数μ.木块放在斜面上,不加拉力时将保持静止.
实验的主要步骤是:
(1)用弹簧测力计测出木块重G;
(2)用弹簧测力计平行斜面拉动木块,使木块沿斜面向上做匀速运动,记下弹簧测力计的示数F1;
(3)用弹簧测力计平行斜面拉动木块,使木块沿斜面向下做匀速运动,记下弹簧测力计的示数F2.
请用上述测量的量导出动摩擦因数μ的计算式 (不要求写过程).
11.在光滑的水平面上,放有长度相同,质量为M1和M2的两木板,在其左端放有两小物体,两物体的质量相等,两物体与木板的动摩擦因数相等,现用水平恒力F1和F2由静止拉动物体,分离时两木板的速度分别为v1、v2,下列说法正确的是
A. 如果F1=F2,且M1<M2,则v1>v2
B. 如果F1=F2,且M1>M2,则v1>v2
C. 如果F1<F2,且M1=M2,则v1>v2
D. 如果F1>F2,且M1=M2,则v1>v2
10.质量相同的两个物体,分别在地球表面(不计空气阻力)和月球表面以相同的初速度竖直上抛,比较这两种情况,下列说法中正确的是
A.物体在地球表面时的惯性比物体在月球表面时的惯性大
B.物体在月球表面时上升时间较长
C.在上升直到最高点的过程中,它们的重力势能变化量相等
D.落回抛出点时,重力做功的瞬时功率相等
9.地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动,所需的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星所需的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球同步卫星所需的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3.假设三者质量相等,则
A.F1=F2>F3 B.a2> a3>al
C v1=v2>v3 D.ω1=ω3<ω2
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