4.一物块以某一初速度沿粗糙的斜面向上沿直线滑行,到达最高点后自行向下滑动,不计空气阻力,设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同,下列哪个图象能正确地表示物块在这一过程中的速率与时间的关系?
3.在高速公路的拐弯处,通常路面都是外高内低。如图所示,在某路段汽车向左拐弯,司机左侧的路面比右侧的路面低一些。汽车的运动可看作是做半径为R的圆周运动。设内外路面高度差为h,路基的水平宽度为d,路面的宽度为L。已知重力加速度为g。要使车轮与路面之间的横向摩擦力(即垂直于前进方向)等于零。则汽车转弯时的车速应等于
A. B. C. D.
2.利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况,实验时让某消防队员从平台上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h。计算机显示消防队员受到地面支持力F随时间变化的图象如图所示。根据图象提供的信息,以下判断正确的是
A.在t1至t2时间内消防队员的重心在加速下降
B.在t3至t4时间内消防队员的重心在减速下降
C.t3时刻消防员的加速度为零
D.在t1至t4时间内消防队员的机械能守恒
1.如图所示,一斜面体静止在粗糙的水平地面上,一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用。若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体,使物体加速下滑,斜面体依然和地面保持相对静止,则斜面体受地面的摩擦力
A.大小为零 B.方向水平向右
C.方向水平向左 D.大小和方向无法判断
18.(12分)
翼型降落伞有很好的飞行性能。它被看作飞机的机翼,跳伞运动员可方便地控制转弯等动物。其原理是通过对降落伞的调节,使空气升力和空气摩擦力都受到影响。已知:空气升力F1与飞行方向垂直,大小与速度的平方成正比,F1=C1v2;空气摩擦力F2与飞行方向相反,大小与速度的平方成正比,F2=C2v2。其中C1.C2相互影响,可由运动员调节,满足如图b所示的关系。试求:
(1)图a中画出了运动员携带翼型伞跳伞后的两条大致运动轨迹。试对两位置的运动员画出受力示意图并判断,①、②两轨迹中哪条是不可能的,并简要说明理由;
(2)若降落伞最终匀速飞行的速度v与地平线的夹角为a,试从力平衡的角度证明:
tana=C2/C1;
(3)某运动员和装备的总质量为70kg,匀速飞行的速度v与地平线的夹角a约20°取
tan20°=4/11,匀速飞行的速度v多大?g取10m/s2,结果保留3位有效数字.
(4)若运动员出机舱时飞机距地面的高度为800m.飞机飞行速度为540km/h,降落过程中该运动员和装备损失的机械能ΔE多大?
17.(14分)
如图,是固定在水平面上的横截面为“┎┒”形的光滑长直导轨槽,槽口向上,槽内放置一金属滑块,滑块上有半径为R的半圆形光滑凹槽,金属滑块的宽度为2R,比“┎┒”形槽的宽度略小。现有半径为r (r<R)的金属小球以水平初速度v0冲向滑块,从滑块上的半圆形槽口边缘进入。已知金属小球的质量为m,金属滑块的质量为3m,全过程中无机械能损失。求:
(1)当金属小球滑离金属滑块时,金属小球和金属滑块的速度各是多大?
(2)当金属小球经过金属滑块上的半圆形槽的底部A点时,对金属块的作用力是多大?
16.(14分)
如图所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L,今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同。滑块与传送带间的动摩擦因数为μ。
(1)试分析滑块在传送带上的运动情况。
(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时,弹簧具有的弹性势能。
(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量。
15.(14分)
如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=40kg小车B静止于轨道右侧,其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上,一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下,冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动.若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m,物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计,(取g=10m/s2)求:
(1)从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间;
(2)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离.
14.(10分)
某探究学习小组的同学欲以下图装置中的滑块为研究对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:
(1)你认为还需要的实验器材有 。
(2)实验时为了保证滑块(质量为M)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是 ,实验时首先要做的步骤是 。
(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2)。则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示)。
(4)要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2)。则最终需验证的数学表达式为 (用题中的字母表示)。
13.(8分)
(1)对于高中物理实验中的几个实验的描述中,正确的是
A.在“用单摆测定重力加速度”实验中,采用累积法测量单摆周期的目的是为了减小测量误差
B.在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器在纸带上打点的周期与所用交变电流的周期相同
C.在利用重锤自由下落做“验证机械能守恒定律”的实验中,必须测量重锤的质量
D.在“验证动量守恒定律”的实验中,必须直接测量小球的质量和速度
(2)在用单摆测定重力加速度的实验中,测得摆线的长度为l0、摆球的直径为d,实验时用拉力传感器测得摆线的拉力F随时间t变化的图象如图所示,由图可得重力加速度的表达式g= 。
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