20.(11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).()
19.(10分)质量为M=4kg的长木板,上表面粗糙,下表面光滑,静止放在光滑的水平面上。在长木板的左右两端各放一个小物块A、B,如图所示,已知、,两物块与长木板之间的动摩擦因数都是0.2。现同时用力分别击打A、B,使它们在瞬间获得方向相反、大小都是的水平速度,此后它们在木板上相向滑行,并且在滑行过程中它们始终没有相碰,取。问:
(1) 两物块开始滑动后,长木板是向左运动还是向由运动 ?
(2) A与长木板相对静止时,它们的速度是多大?
18.(10分)如图所示,倾角=37°的传送带,上、下两端相距S=7m。当传送带以的恒定速率顺时针转动时,将一个与传送带间动摩擦因数=0.25的物块P轻放于A端,P从A端运动到B端所需的时间是多少? ()
17.(8分)杂技演员在进行“顶杆”表演时,用的是一根质量可忽略不计的长竹竿,质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑,滑到杆底时速度正好为零.已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器,传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示,取g=10m/s2.求:
(1)杆上的人下滑过程中的最大速度。
(2)竹竿的长度。
16.(8分)汽车从静止开始做匀加速直线运动,途中先后经过相隔125m的A、B两点,用10s时间,已知过B点的速度为15m/s,求汽车从出发位置到A点的位移和所用的时间各是多大?
15.用铁架台将长木板倾斜支在水平桌面上,组成如图(1)所示装置(示意图),测量木块沿斜面下滑的加速度。所提供的仪器有长木板、木块、打点计时器(含纸带)、学生电源、米尺、铁架台及导线、开关等。图(2)是打点计时器打出的一条纸带,纸带上标注了O点和几个计数点:A、B、C、D等,相邻两个计数点间还有4个点没有标出,刻度尺的零点与O点对齐。已知打点计时器所用交流电源的频率是50Hz。
①当打点计时器打点B时刻木块的速度为 m/s(保留两位有效数字)。
②由纸带可以计算出木板滑动的加速度a的大小是 m/s2(保留两位有效数字)。
③为了测定木块与长木板间的动摩擦因数,利用上述器材还需要测量的物理量有(指出物理量的名称并用符号表示出来)
④用③中测量的物理量及加速度a、重力加速度g,计算动摩擦因数的计算式是:
14.①在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中,将弹簧水平放置测出其自然长度,然后竖直悬挂让其自然下垂,在其下端竖直向下施加外力F,实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的.用记录的外力F与弹簧的形变量x作出的F-x图线如图所示,由图可知弹簧的劲度系数为 .图线不过原点的原因是由于 。
②某学生做“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用下列哪根图线表示?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力。答:
13.物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则( )
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W。
B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W。
C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W。
D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为-0.75W。
12.有一只箩筐盛有几个西瓜,放在粗糙水平地面上,箩筐与水平地面间的动摩擦因数为μ,若给箩筐一个水平初速度v0,让整筐西瓜在水平地面上滑行,则在滑行过程中,箩筐内某个质量为m的西瓜(未与箩筐接触)受到周围的西瓜对它的作用力的大小为( )
A.0 B.μmg C. D.
11.如图所示,作用于O点的三个力平衡,设其中一个力大小为F1,沿-y 方向,大小未知的力F2与+x方向夹角为θ,下列说法正确的是( )
A.力F3只可能在第二象限
B.力F3与F2夹角越小,则F3与F2越小
C.F3的最小值为F1cosθ
D.力F3可能在第三象限的任意区
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