题目列表(包括答案和解析)
2.如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑。已知这名消防队员的质量为60㎏,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s, g取10m/s2,那么该消防队员
A.下滑过程中的最大速度为4 m/s
B.加速与减速过程的时间之比为2∶1
C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7
D.加速与减速过程的位移之比为1∶4
1.甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示。两图像在t=t1时相交于P点,P在横轴上的投影为Q,△OPQ的面积为S。在t=0时刻,乙车在甲车前面,相距为d。已知此后两车相遇两次,且第一次相遇的时刻为t′,则下面四组t′和d的组合可能是
A. t′=t1 ,d=S
B. t′=
C. t′
D. t′=
19.(19分)当物体从高空下落时,所受阻力会随物体的速度增大而增大,因此经过下落一段距离后将匀速下落,这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关.下表是某次研究的实验数据
小球编号 |
A |
B |
C |
D |
E |
小球的半径(×10-3m) |
0.5 |
0.5 |
1.5 |
2 |
2.5 |
小球的质量(×10-6kg) |
2 |
5 |
45 |
40 |
100 |
小球的收尾速度(m/s) |
16 |
40 |
40 |
20 |
32 |
(1)根据表中的数据,求出B球与C球在达到终极速度时所受阻力之比.
(2)根据表中的数据,归纳出球型物体所受阻力f与球的速度大小及球的半径的关系(写出有关表达式、并求出比例系数).
(3)现将C号和D号小球用轻质细线连接,若它们在下落时所受阻力与单独下落时的规律相同.让它们同时从足够高的同一高度下落,试求出它们的收尾速度;并判断它们落地的顺序(不需要写出判断理由).
18.(18分)如图所示,矩形盒的质量为,底部长度为,放在水平面上,盒内有一质量为可视为质点的物体,与、与地面的动摩擦因数均为,开始时二者均静止,在的左端。现瞬间使物体获得一向右的水平初速度,以后物体与盒的左右壁碰撞时,始终向右运动。当与的左壁最后一次碰撞后,立刻停止运动,继续向右滑行()后也停止运动。
(1)与第一次碰撞前,是否运动?
(2)若第一次与碰后瞬间向左运动的速率为,求此时矩形盒的速度大小
(3)当停止运动时,的速度是多少?
17.(16分)如图所示,物体M与m紧靠着置于斜面上,斜面的倾角为,物体M、m与斜面的动摩擦因数均为,现施一水平力F作用于M,M和m共同向上加速运动,求它们之间相互作用力的大小。
16.(16分)地球和某行星在同一轨道平面内同向绕太阳做匀速圆周运动。地球的轨道半径为R=1.50×1011m,运转周期为T=3.16×107s。地球和太阳中心的连线与地球和行星的连线所夹的角叫地球对该行星的观察视角(简称视角)。当行星处于最大视角处时,是地球上的天文爱好者观察该行星的最佳时期,如图甲或图乙所示,该行星的最大视角θ=14.5°。求该行星的轨道半径和运转周期(sin14.5°=0.25,最终计算结果均保留两位有效数字)
15.(15分)一质量为M,倾角为q 的楔形木块,静置在水平桌面上,
与桌面间的滑动摩擦系数为m。一质量为m的物块,置于楔形木块的
斜面上,物块与斜面的接触是光滑的。为了保持物块相对斜面静止,
可用一水平力F推楔形木块,如图所示。求水平力F的大小?
14.(10分)(1)现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺.
(1)填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
① 小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑至斜面底端A2,记下所用的时间
② 用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度____________.
③ 用米尺量出A1相对于A2的高h.设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力
F=________.
④ 改变_________________,重复上述测量.
⑤ 以h为横坐标,为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条过原点的直线,则可以验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律.
(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,实验装置如图甲所示.有一位同学通过实验测量作出了图乙中的A图线。试分析
① A图线不通过坐标原点的原因是_______;
② A图线上部弯曲的原因是________;
13.(8分)某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。弧形轨道末端水平,离地面的高度为H。将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。
(1) 若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=
(用H、h表示)
(2) 该同学经实验测量得到一组数据.如下表所示:
请在坐标纸上作出s2一h关系图
(3) 对比实验结果与理论计算得到的s2-h关系图线(图中已画出).自同一高度静止释放的钢球,水平抛出的速率 (填“小于”或“大于”)理论值
(4) 从s2一h关系图线中分析得出钢球水平抛出的速率差十分显著,你认为造成上述偏差的可能原因是
12.如图所示,质量M=50kg的空箱子,放在光滑水平面上,箱子中有一个质量m=30kg的铁块,铁块与箱子的左端ab壁相距s=1m,它一旦与ab壁接触后就不会分开,铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N作用于箱子,2s末立即撤去作用力,最后箱子与铁块的共同速度大小是
A. B.
C. D.
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