3、(08北京卷)20.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合力进行分析和判断。例如从解的物理量的单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一定特殊条件下的结果等方面进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。
举例如下:如图所示,质量为M、倾角为θ的滑块A放于水平地面上。把质量为m的滑块B放在A的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得B相对地面的加速度a = gsinθ,式中g为重力加速度。
对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误的。请你指出该项。
A.当时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的
B.当=90时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的
C.当M≥m时,该解给出a=gsinθ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
D.当m≥M时,该解给出a= ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
答案:D
解析:当mM时,该解给出a=,这与实际不符,说明该解可能是错误的。
2、(08全国卷2)16. 如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是
A.tanα
B.cotα
C.tanα
D.cotα
答案:A
解析:A、B两物体受到斜面的支持力均为,所受滑动摩擦力分别为:fA = μAmgcosα,fB = μBmgcosα,对整体受力分析结合平衡条件可得:2mgsinα =μAmgcosα+μBmgcosα,且μA = 2μB,解之得:μB = tanα,A项正确。
1、(08全国卷1)15.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是
A.向右做加速运动
B.向右做减速运动
C.向左做加速运动
D.向左做减速运动
答案:AD
解析:对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N,由牛顿第二定律可知,小球必定具有向右的加速度,小球与小车相对静止,故小车可能向右加速运动或向左减速运动。
8、解:⑴由前三列数据可知物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为
mg sin a=ma1
可得:a=30°,
⑵由后二列数据可知物体在水平面上匀减速滑行时的加速度大小为
mmg=ma2
可得:m=0.2,
⑶由2+5t=1.1+2(0.8-t),解得t=0.1 s
即物体在斜面上下滑的时间为0.5 s
则:t=0.6 s时物体在水平面上,其速度为v=v1.2+a2t=2.3 m/s
2008
牛顿运动定律
8.(12分)如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点。每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据。(重力加速度g=10 m/s2)
求:
⑴斜面的倾角a;
⑵物体与水平面之间的动摩擦因数m;
t(s) |
0.0 |
0.2 |
0.4 |
… |
12 |
14 |
… |
v(m/s) |
0.0 |
1.0 |
2.0 |
… |
1.1 |
0.7 |
… |
⑶t=0.6 s时的瞬时速度v。
4、(14分)直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°。直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5 m/s2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=14°。如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求水箱中水的质量M。
(取重力加速度g=10 m/s2;sin14°=0.242;cos14°=0.970)
解:直升机去取水,水箱受力平衡:
解得:
直升机返回,由牛顿第二定律得:
解得水箱中水的质量为:M=4.5×103 kg
07上海
(10分)固定光滑细杆与地面成一定倾角,在杆上套有一个光滑小环,小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动,推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示,取重力加速度g=10 m/s2。求:
⑴小环的质量m;
⑵细杆与地面间的倾角a。
解:由图得:
前2 s有:F2-mg sina=ma
2 s后有:F2=mg sina
代入数据可解得:m=1 kg,a=30°
07上海
3、下列实例属于超重现象的是BD
A.汽车驶过拱形桥顶端
B.荡秋千的小孩通过最低点
C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动。
D.火箭点火后加速升空。
07重庆理综
如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道。车道每100 m下降2 m。为了使汽车速度在s=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。已知A的质量m1=2000 kg,B的质量m2=6000 kg。求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。取重力加速度g=10 m/s2。
解:汽车沿倾斜车道作匀减速运动,有:
用F表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律得:
式中:
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f,依题意得:
用fN表示拖车作用汽车的力,对汽车应用牛顿第二定律得:
联立以上各式解得:
07江苏
7、如图所示,在倾角为30°的足够长的斜面上有一质量为m 的物体,它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按图(a)、(b)、(c)、(d)所示的四种方式随时间变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正)已知此物体在t=0时速度为零,若用v1、v2、v3、v4 分别表示上述四种受力情况下物体在3 s末的速率,则这四个速率中最大的是。C
A.v1 B.v2
C.v3 D.v4
07山东理综
如图所示,光滑轨道MO和ON底端对接且ON=2MO,M、N两点高度相同。小球自M点右静止自由滚下,忽略小球经过O点时的机械能损失,以v、s、a、EK分别表示小球的速度、位移、加速度和动能四个物理量的大小。下列图象中能正确反映小球自M点到N点运动过程的是A
07广东卷
如图3所示,在倾角为θ的固定光滑斜面上,质量为m的物体受外力F1和F2的作用,F1方向水平向右,F2方向竖直向上。若物体静止在斜面上,则下列关系正确的是B
A.F1sinθ+F2cosθ=mg sinθ,F2≤mg
B.F1cosθ+F2sinθ=mg sinθ,F2≤mg
C.F1sinθ-F2cosθ=mg sinθ,F2≤mg
D.F1cosθ-F2sinθ=mg sinθ,F2≤mg
07山东理综
4、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2 m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为B
A. B.
C. D.
07全国理综Ⅰ
3、16世纪纪末,伽利略用实验和推理,推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论,开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中,与亚里士多德观点相反的是D
A.四匹马拉拉车比两匹马拉的车跑得快:这说明,物体受的力越大,速度就越大
B.一个运动的物体,如果不再受力了,它总会逐渐停下来,这说明,静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C.两物体从同一高度自由下落,较重的物体下落较快
D.一个物体维持匀速直线运动,不需要受力
07江苏
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