题目列表(包括答案和解析)
7.如图所示,小球以v0正对倾角为θ的斜面水平抛出,若小球到达斜面的位移最小,则飞行时间t为(重力加速度为g) ( )
A. B.
C. D.
6.质量为m的木块从半径为R的半球形的碗口下滑到碗的最低点的过程中,如果由于摩擦力的作用使得木块速率不变,则 ( )
A.因为速率不变,所以木块的加速度为零
B.因为速率不变,所以木块的加速度不变
C.因为速率不变,所以木块下滑过程中的摩擦力不变
D.木块下滑过程中的加速度大小不变,方向时刻指向球心
5.我国发射“嫦娥一号”飞船探测月球,当宇宙飞船到了月球
上空先以速度v绕月球做圆周运动,为了使飞船较安全
的落在月球上的B点,在轨道A点瞬间点燃喷气火箭,
下列说法正确的是 ( )
A.喷气方向与v的方向一致,飞船的向心加速度增加
B.喷气方向与v的方向相反,飞船的向心加速度增加
C.喷气方向与v的方向一致,飞船的向心加速度不变
D.喷气方向与v的方向相反,飞船的向心加速度减小
4.如图所示,倾斜放置的圆盘绕着中轴匀速转动,圆盘的倾角为37°,
在距转动中心r=0.1m处放一小木块,小木块跟随圆盘一起转动,
小木块与圆盘的动摩擦因数为μ=0.8,木块与圆盘的最大静摩擦
力与相同条件下的滑动摩擦力相同。若要保持小木块不相对圆盘
滑动,圆盘转动的角速度最大值为 ( )
A.8rad/s B.2rad/s
C. rad/s D.rad/s
3.如图所示,套在竖直细杆上的环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳
与重物B相连。由于B的质量较大,故在释放B后,A将沿杆上升,
当A环上升至与定滑轮的连线处水平位置时,其上升速度v1≠0,
若这时B的速度为v2,则 ( )
A.v2=0 B.v2>v1
C.v2≠0 D.v2=v1
2.一只小船在静水中的速度大小始终为8m/s,在流速为4m/s的河中航行,则河岸上的人能看到船的实际航速大小可能是 ( )
A.1m/s B.4m/s C.8m/s D.14m/s
1.下列各物理量中,不变的量是 ( )
A.做平抛运动物体的加速度 B.做平抛运动物体的速度
C.做匀速圆周运动物体的加速度 D.做匀速圆周运动物体的线速度
18.上海市建平中学2010届高三摸底测试一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝.将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中Δt1=1.0×10-3s,Δt2=0.8×10-3s.
(1)利用图(b)中的数据求1s时圆盘转动的角速度;
(2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向;
(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度Δt3.
解析:(1)由图线读得,转盘的转动周期T=0.8s ①
角速度 ②
(2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为:由于脉冲宽度在逐渐变窄,表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少,即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动).
(3)设狭缝宽度为d,探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为r1,第i个脉冲的宽度为△ti,激光器和探测器沿半径的运动速度为v.
③
r3-r2=r2-r1=vT ④
r2-r1=
r3-r2= ⑤
由④、⑤、⑥式解得
17.湖北省众望高中2010届高三周练如图所示,用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽.薄铁板的长为2.8m、质量为10kg.已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1.铁板从一端放人工作台的滚轮下,工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N,在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽.已知滚轮转动的角速度恒为5rad/s,g取10m/s2.
(1)通过分析计算,说明铁板将如何运动?
(2)加工一块铁板需要多少时间?
(3)加工一块铁板电动机要消耗多少电能?(不考虑电动机自身的能耗)
答案:(1)3000N (2)0.4<μ<0.6 (3)0.4S
16.湖北省襄樊四中2010届高三摸底考试如图11所示,质量为m的小球,由长为l的细线系住,细线的另一端固定在A点,AB是过A的竖直线,E为AB上的一点,且AE=0.5l,过E作水平线EF,在EF上钉铁钉D,若线能承受的最大拉力是9mg,现将小球拉直水平,然后由静止释放,若小球能绕钉子在竖直面内做圆周运动,不计线与钉子碰撞时的能量损失.求钉子位置在水平线上的取值范围.
答案:l≤x≤l.
解析:这是一个圆周运动与机械能两部分知识综合应用的典型问题.题中涉及两个临界条件:一是线承受的最大拉力不大于9mg;另一个是在圆周运动的最高点的瞬时速度必须不小于(r是做圆周运动的半径).设在D点绳刚好承受最大拉力,设DE=x1,则:AD=
悬线碰到钉子后,绕钉做圆周运动的半径为:r1=l-AD= l-……①(2分)
当小球落到D点正下方时,绳受到的最大拉力为F,此时小球的速度v,由牛顿第二定律有:
F-mg=…………………………………………② (1分)
结合F≤9mg可得:≤8mg……………………③ (1分)
由机械能守恒定律得:mg (+r1)=mv12
即:v2=2g (+r1) ………………………………④ (1分)
由①②③式联立解得:x1≤l…………………⑤ (2分)
随着x的减小,即钉子左移,绕钉子做圆周运动的半径越来越大.转至最高点的临界速度也越来越大,但根据机械能守恒定律,半径r越大,转至最高点的瞬时速度越小,当这个瞬时速度小于临界速度时,小球就不能到达圆的最高点了.
设钉子在G点小球刚能绕钉做圆周运动到达圆的最高点,设EG=x2,如图,则:AG=
r2=l-AG= l-…………………………⑥ (1分)
在最高点:mg≤……………………………⑦ (1分)
由机械能守恒定律得:mg (r2)=mv22…………⑧ (1分)
由④⑤⑥联立得:x2≥l…………………………⑨ (2分)
在水平线上EF上钉子的位置范围是:l≤x≤l (2分)
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