题目列表(包括答案和解析)
17. (14分)在光滑水平面上静置有质量均为m的木板AB和滑块CD,木板AB上表面粗糙,动摩擦因数为μ,滑块CD上表面是光滑的1/4圆弧,它们紧靠在一起,如图所示。一可视为质点的物块P,质量也为m,它从木板AB的右端以初速度v0滑入,过B点时速度为v0/2,后又滑上滑块,最终恰好能滑到滑块CD圆弧的最高点C处,求:
⑴物块滑到B处时木板的速度vAB。
⑵木板的长度L。
16.(10分)如图所示,一轻质弹簧下端竖直固定在地面上,劲度系数k=400N/m,弹簧的上端与空心物体A连接,物体B置于A内,B的上下表面恰与A接触,A和B的质量均为1kg.现将A向上抬高使弹簧伸长5cm后从静止释放,A和B一起做上下方向的简谐运动.若弹簧的弹性势能决定于弹簧形变大小,运动过程中阻力不计,g取10m/s2,求:
(1)物体A的振幅;
(2)物体B的最大速率;
(3)在最低点和最高点,物体A对B的作用力的大小.
15.(10分)利用航天飞机,可将物资运送到空间站,也可以维修空间站出现的故障。
(1)若已知地球半径为R,地球表面重力加速度为g。某次维修作业中,航天飞机的速度计显示飞机的速度为v,则该空间站轨道半径r为多大?
(2)为完成某种空间探测任务,在空间站上发射的探测器通过向后喷气而获得反冲力使其启动。已知探测器的质量为M,每秒钟喷出的气体质量为m,为了简化问题,设喷射时探测器对气体做功的功率为P,在不长的时间t内探测器的质量变化较小,可以忽略不计。求喷气t秒后探测器获得的动能是多少?
14.(10分)2005年11月26日(星期六)江西省九江县发生里氏5.7级地震,对我们武穴市造成重大影响。我们不妨设置一个情境:某建筑物即将倒塌,当处于倒塌部分正下方的地面人员,看到一块质量约为4×103 kg的楼墙块从高约245 m处竖直掉下的同时到作出反应开始逃离需0.2 s的时间(即反应时间),逃离的安全区域为离大厦100 m外(实际的安全区要更远)。设该坠落块与地面作用时间为0.05 s,不计空气阻力,g取10 m/s2.求:
(1)地面人员要逃离大厦到安全区至少要以多大速度奔跑?(忽略人的加速时间,百米短跑世界记录为9″79)
(2)该坠落块对地产生的平均作用力多大?
(3)由于地壳震动,设产生的纵波的传播速率vp=9.1 km/s,横波的传播速率vs=3.1 km/s,设在某处的地震勘测中心记录到两种不同震感之间的时间间隔Δt0=5 s,那么观测记录者与震源之间的距离s为多少千米?
13.(8分)跳高是体育课常进行的一项运动。小明同学身高1.70 m,质量为60 kg,在一次跳高测试中,他先弯曲两腿向下蹲,再用力蹬地起跳,从蹬地开始经0.40 s竖直跳离地面。设他蹬地的力大小恒为1050 N,其重心上升可视为匀变速直线运动。求小明从蹬地开始到最大高度过程中机械能的增加量。(不计阻力,取g=10 m/s2。)
12.(12分)在“利用单摆测重力加速度”的实验中
(1)(4分)以下做法正确的是 ( )
A.测量摆长的方法:用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长
B.测量周期时,从小球到达最大位移处开始计时,测出摆球完成50次全振动的时间,然后求出完成一次全振动的时间
C.要保证单摆始终在同一竖直面内摆动
D.单摆振动时,应注意使它的偏角开始时不能小于10°
(2)下表是一同学在实验中测得的数据:
摆 长L/m |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
周期平方T2/s2 |
2.1 |
2.4 |
2.7 |
3.2 |
4.0 |
4.6 |
①(4分)利用上述数据,在坐标图中作出L-T2图象;
②(4分)利用图象,求出当地重力加速度值g为 m/s2.(保留三位有效数字)
11.(6分)在做“研究平抛物体的运动”的实验中,为了确定小球在不同时刻所通过的位置,实验时用如图所示的装置,先将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面钉上复写纸和白纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处.使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞到木板并在白纸上留下痕迹A;将木板向远离糟口平移距离x,再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,小球撞在木板上得到痕迹B;又将木板再向远离槽口平移距离x,小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止释放,再得到痕迹C.若测得木板每次移动距离x=10.00cm,A、B间距离cm,B、C间距离cm.(g取 m/s2)
(1)(4分)根据以上直接测量的物理量得小球初速度为_________(用题中所给字母表示).
(2)(2分)小球初速度的测量值为__________m/s.
10.如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止开始上升.若从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EKB、EKc,图中AB=BC,则一定有 ( )
(A)Wl>W2 (B)W1<W2 (C)EKB>EKC (D)EKB<EKC
9.光滑水平面上有甲、乙两根条形磁铁,N极相对,轴线在同一直线上,轻推一下使它们相向运动,某时刻V甲=2m/s,V乙=3m/s。磁铁质量m甲=1kg,m乙=0.5kg。
①.乙反向时,甲的速度为0.5m/s,方向不变 ②.乙反向时,甲的速度为零
③.甲、乙相距最近时速度均为零 ④.甲、乙相距最近时速度均为1/3m/s。
上述叙述中正确的有 ( )
A.①④ B.②③④ C.②③ D.①②④
8.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为,则( )
A. 左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为
B. 左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为
C. 右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为
D. 右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为
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