题目列表(包括答案和解析)
2. 如图所示,物块l、2放在光滑的水平面上,中间以轻质弹簧秤相连.现对物块1、2分别施以方向相反、大小相等的水平力F1和F2,则弹簧秤的示数为 ( )
A. F1十F2 B.F1
C.小于(F1+F2),大于F1 D. 条件不足,无法确定
1.下列说法正确的有 ( )
A.加速度越来越小,速度有可能越来越大 B.速度变化方向就是加速度方向
C.速度大,加速度也一定大 D.加速度保持不变,速度方向一定不变
17.(15分)如图a所示,A、B为光滑水平地面上相距d的两挡板,在A、B的之间有一质量为m的质点P.若在P上加上如图b所示随时间t变化的作用力F(取向右为F的正方向),在t=0时质点P位于A、B间的中点处且初速为0.已知质点P能在A、B之间以最大的幅度运动而不与两板相碰,且质点P开始从中点运动到最右边,及以后每次从最左边到最右边或从最右边到最左边的过程中,力F只改变一次.
(1)求质点P从AB的中点从静止开始出发第一次运动到最右点的时间t;
(2)求图b中时刻t2、t3和tn的表达式.
16.(14分)如图,质量为m1的物体A 经一轻质弹簧与下方地面上的质量为m2的物体B相连,弹簧的劲度系数为k ,A、B 都处于静止状态.一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮,一端连物体A,另一端连一轻挂钩,不计滑轮的摩擦.开始时各段绳都处于伸直状态,A上方的一段绳沿竖直方向.重力加速度为g.
(1)求弹簧的压缩量;
(2)现用一恒力F沿竖直方向向下拉挂钩,求物块B刚要离开地面时物块A 的加速度a;
(3)上题中,若物块B刚要离开地面时,物块A的速度为v.求从开始施加拉力到物块B刚要离开地面过程中,弹簧弹力对物块A所做的功;
(4)若在挂钩上挂一质量为m3的物体C 并从静止状态释放,已知它恰好能使B离开地面但不继续上升,求此过程中弹簧弹力对物块A所做的功.
15.(13分)一内壁光滑的环形细圆管,固定于竖直平面内,环的半径为R(比细管的半径大得多).在圆管中有两个直径略小于细管内径相同的小球(可视为质点).A球的质量为m1,B球的质量为m2.它们沿环形圆管顺时针运动,经过最低点时的速度都为v0.设A球运动到最低点时,B球恰好运动到最高点,重力加速度用g表示.
(1)若此时B球恰好对轨道无压力,题中相关物理量满足何种关系?
(2)若此时两球作用于圆管的合力为零,题中各物理量满足何种关系?
(3)若m1=m2=m ,试证明此时A、B两小球作用于圆管的合力大小为6mg,方向竖直向下.
14.(12分)在研究摩擦力特点的实验中,将木块放在水平长木板上,如图a所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从0开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff 随拉力F的变化图像,如图b所示.已知木块质量为0.78kg.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.
(1)求木块与长木板间的动摩擦因数.
(2)若木块在与水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀变速直线运动,如图c所示.拉力大小应为多大?
(3)在(2)中力作用2s后撤去拉力F,求运动过程中摩擦力对木块做的功.
13.(11分)如图甲所示,在一端封闭、长约lm的玻璃管内注满清水,水中放一个蜡烛做的蜡块,将玻璃管的开口端用胶塞塞紧.然后将这个玻璃管倒置,在蜡块沿玻璃管上升的同时,将玻璃管水平向右移动.假设从某时刻开始计时,蜡块在玻璃管内每1s上升的距离都是10cm,玻璃管向右匀加速平移,每1s通过的水平位移依次是2.5cm、7.5cm、12.5cm、17.5cm.图乙中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=0时蜡块位于坐标原点.
(1)请在图乙中画出蜡块4s内的轨迹;
(2)求出玻璃管向右平移的加速度;
(3)求t=2s时蜡块的速度v.
12.(10分)某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上点求得.
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2.(保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
小车加速度a/m·s-2 |
1.98 |
1.72 |
1.48 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.48 |
0.50 |
0.30 |
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
0.75 |
1.00 |
1.67 |
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根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格)
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答: .
11.(10分)(1)如图(1)所示,在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,下列说法正确的是 ( )
(A)为减小实验误差,长木板应水平放置
(B)通过增加橡皮筋的条数可以使橡皮筋对小车做的功成整数倍增加
(C)小车在橡皮筋拉作用下做匀加速直线运动,当橡皮筋拉恢复原长后小车做匀速运动
(D)应选择纸带上点距均匀的一段计算小车的速度
(2)某同学在做验证互成角度的两力合成的平行四边形定则的实验时,把橡皮条一端固定,另一端用A、B两个弹簧秤同时拉着到达O点位置,此时两弹簧秤的读数分别是FA=3.41 N和FB=4.18N,其位置记录如图(2)所示.倘若橡皮绳的活动端仅由一个弹簧秤拉着,也把它拉到O点位置,读得弹簧秤的读数为FC=6.14 N,其位置如C.以1 cm表示1N,作力的图示,用作图法求出FA、FB的合力大小(要说明量值)、和方向(只要图示),并说明该实验的结论.
用作图法求得FA、FB的合力大小为 N;实验结论是: .
10.绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星,可以在这个航天器的下方或上方一起绕地球运行.如图所示,绳系卫星系在航天器上方,当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时(绳长不可忽略).下列说法正确的是
(A)绳系卫星在航天器的正上方
(B)绳系卫星在航天器的后上方
(C)绳系卫星的加速度比航天器的大
(D)绳系卫星的加速度比航天器的小
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