高中物理题,详细解答,谢谢你的解答,第10题(1)请将每个选择都分析,谢谢你的解答

欢迎来到高考学习网,
免费咨询热线:010-
今日:3249套总数:5838736套专访:3241部会员:372265位
当前位置:
& 学年高一物理百所名校好题速递分项解析汇编:专题10 牛顿运动定律的运用(第04期)(必修1)(解析版)
学年高一物理百所名校好题速递分项解析汇编:专题10 牛顿运动定律的运用(第04期)(必修1)(解析版)
资料类别: /
所属版本: 通用
上传时间:
下载次数:22次
资料类型:
文档大小:5.16M
所属点数: 0点
【下载此资源需要登录并付出 0 点,】
资料概述与简介
1.【延边二中学年度第一学期期末考试】水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查。如图所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1m/s的恒定速率运行。旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2m,g取10 m/s2。若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则
A.乘客与行李同时到达B
B.行李提前0.5 s到达B
C.乘客提前0.5 s到达B
D.若传送带速度足够大,行李会比乘客先到达B
考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】关键是判断行李在传送带上的运动性质,需要知道行李无初速度放到传送带上时,在摩擦力的作用下,先做加速运动,这是就有两种可能,一种是加速到和传送带速度相同之前,行李已经到达B点,此时行李做匀加速直线运动;二是在到达B点之前,速度就已经和传送带相同了,此时行李先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
【延边二中学年度第一学期期末考试】电梯内弹簧秤上挂有一个的物体,电梯以5m/s2的加速度向上减速运动时,弹簧秤的示数为6.0 N,g取10m/s2。则下列说法中正确的是
A.物体的质量为1.2 kg
B.物体处于超重状态
C.弹簧秤对物体的拉力与物体的重力是一对平衡力
D.若某时刻弹簧秤示数变为18 N,电梯一定是以5 m/s2的加速度匀加速上升
试题分析:电梯以5m/s2的加速度向上减速运动时,规定向下为正,根据牛顿第二定律可得,解得,解得,加速度向下,处于失重状态,A正确B错误;因为弹簧秤对物体的拉力小于物体的重力,所以两者不是一对平衡力,C错误;若某时刻弹簧秤示数变为18 N,视重大于重力,加速度向上,可能以5 m/s2的加速度匀加速上升,也可能以5 m/s2的加速度匀减速下降,D错误;
考点:考查了失重超重
【名师点睛】失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度.
【延边二中学年度第一学期期末考试】如图,两个质量分别为m12 kg、m2 = 3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2 =20N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则
A.弹簧秤的示数是20 N
B.弹簧秤的示数是25 N
C.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5 m/s2
D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13 m/s2
考点:考查了牛顿第二定律的应用
【名师点睛】两个大小分别为的水平拉力导致物体受力不平衡,先选整体为研究对象进行受力分析,列牛顿第二定律解出加速度,再隔离单独分析一个物体,解出弹簧受力;在突然撤去的瞬间,弹簧的弹力不变,对两物块分别列牛顿第二定律,解出其加速度
【延边二中学年度第一学期期末考试】如图,水平光滑杆从物体A中心的孔穿过,A的质量为M,用细线将另一质量为m的小球B与A相连,M>m。现在仅在小球B上施加水平向右的拉力F,发现A、B一起以加速度a 向右运动,细线与竖直方向成θ角。若仅在物体A上施加水平向左的拉力F′,则A、B一起以加速度a′向左运动时,细线与竖直方向也成θ角,则
A.F′大小一定小于F
B.a′大小一定等于a
C.a′大小一定大于a
D.两次细线的拉力大小相同
【答案】CD
在物体A上施加水平向左的拉力
,,再由牛顿第二定律,得到,因为,所以,故CD正确;
【名师点睛】本题关键是采用整体法和隔离法灵活选择研究对象,分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力,分析单个物体的受力时就要用隔离法.采用整体隔离法可以较简单的分析问题
【西藏拉萨中学学年高一上学期期末考试物理试题】如图所示,运动员3m跳板跳水运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中,跳板自身重力可忽略不计,则下列说法正确的是(
A.运动员将跳板从B压到C的过程中,一直失重
B.运动员向上运动(C→B)的过程中,先超重后失重
C.运动员将跳板从B压到C的过程中,对板的压力先增大后减小
D.运动员向上运动(C→B)的过程中,对板的压力一直减小
【答案】BD
考点:本题考查牛顿运动定律的应用、超重和失重.
【名师点睛】本题应明确板的弹力随形变量的增大而增大;故人受到的合力应先向下减小再向上增大,可类比于弹簧进行分析.
【重庆市巴蜀中学学年高一上学期期末考试物理试题】
A.此时运动员处于失重状态
B.运动员受到的支持力,是跳板发生形变而产生的
C.跳板发生形变,运动员的脚没有发生形变
D.此时跳板对运动员的支持力大于运动员对跳板的压力
【答案】【解析】
考点:考查
【名师点睛】【重庆市巴蜀中学学年高一上学期期末考试物理试题】
A.ω只有超过某一数值时,绳AM的张力才出现
B.绳BM的张力随ω的增大而增大
C.不论ω如何变化,绳BM的张力总大于AM的张力
D.当ω增大到某个值,总会出现AM的张力大于BM的张力的情况
【答案】考点:考查
【名师点睛】ω2r,Fy=0分析讨论,
8.【四川省成都七中学年度上期期末调研模拟试题高一物理】如图所示是某商场安装的智能化电动扶梯,无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程。那么下列说法中正确的是
A.顾客始终受到静摩擦力的作用
B.顾客受到的支持力总是大于重力
C.扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方,再竖直向上
D.扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方,再竖直向上
关于以下这四幅插图说法正确的是(   )
A.甲图中学生从如图姿势起立到直立站于体重计的过程中,体重计的示数先减少后增加
B.乙图中运动员推开冰壶后,冰壶在冰面运动时受到的阻力很小,但其速度变化较快
C.丙图中赛车的质量不是很大,却安装着强大的发动机,可以获得很大的加速度
D.丁图中高大的桥要造很长的引桥,从而减小桥面的坡度,来减小车辆重力沿桥面方向的分力,保证行车方便与安全
如图所示,长度为2 m、质量为1 kg的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1 kg(可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块的初速度不能超过:
试题分析:使木块在木板上从左端滑向右端;木板做加速运动,加速度是,当物块运动到木板最右端时恰好共速,则v0-at=a’t;由位移关系可知:,联立解得:v0=4m/s,故选C.
考点:牛顿第二定律的综合应用
【名师点睛】此题是牛顿第二定律的综合应用问题;解题时要分析物块和木板的受力情况,搞清两个物体运动的特征,根据牛顿第二定律求解加速度,然后根据临界态(物体和木板共速)列出速度关系,根据两物体的位移关系列的方程联立求解.
11.【吉林省实验中学学年高一上学期期末考物理(理)试题】生活中的常见现象常常蕴含着一定的物理规律,应用物理知识分析其规律,可以使物理学习更加有趣和深入。下列所描述的现象中物体处于失重状态的有:
A.小球在空中做平抛运动
B.人在电梯中随电梯竖直向上做加速运动
C.玩“蹦极”的游客在加速下降运动
D.做直臂支撑的健身者静止在训练垫上
12.在一东西向的水平直铁轨上,停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时,连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着车厢以大小为0.8a的加速度向西行驶时,P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦,每节车厢质量相同,则这列车厢的节数可能为:
向东行驶时,则两边车厢的数量分别为:4和5;或者8和10;或者12和15等等,其车厢总数为:9、18、27等等;故选CD.
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题;关键是正确选择研究对象,找到两边车厢数的比例关系然后进行讨论解答;此题立意比较新颖,能较好的考查学生的能力,是一道不可多得的好题.
13.【吉林省实验中学学年高一上学期期末考物理(理)试题】如图所示,重物通过跨过光滑的定滑轮的轻质细绳连接到小船上,当小船匀速向左运动时(未到滑轮的正下方前),关于重物的受力及运动的说法正确的有:
A.重物匀速下落B.重物减速下落C.绳对重物的拉力大于重物重力D.绳对重物的拉力等于重物重力
如图所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行。初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。若从小物块滑上传送带开始计时,小物块在传送带上运动的v - t图象(以地面为参考系)如图乙所示。已知v2 > v1,则:
A.t1时刻,小物块离A处的距离达到最大
B.t2时刻,小物块相对传送带滑动的距离达到最大
C.0 ~ t2时间内,小物块受到的摩擦力方向先向右后向左
D.0 ~ t3时间内,小物块始终受到大小不变的摩擦力作用
试题分析:t1时刻小物块向左运动到速度为零,离A处的距离达到最大,故A正确;t2时刻前小物块相对传送带向左运动,之后相对静止,故小物块相对传送带滑动的距离达到最大,故B正确;0~t2时间内,小物块受到的摩擦力方向始终向右,故C错误;t2~t3时间内小物块不受摩擦力作用,故D错误;故选AB.
考点:牛顿第二定律;v-t图像
【名师点睛】本题关键从图象得出物体的运动规律,然后分过程对木块受力分析:0~t1时间内木块向左匀减速直线运动,受到向右的摩擦力,然后向右匀加速,当速度增加到与皮带相等时,一起向右匀速,摩擦力消失。某“蹦极”者从高高的跳台上跳下后,由于绑在身上的弹性绳很长,足以使他在空中享受几秒钟的“自由落体运动”,当下落到一定距离时,人被拉伸的弹性绳向上拉起,之后又落下,如此反复,若不计空气阻力的影响,在人下落到最低点的过程中,下列说法正确的是A.当弹性绳达到原长后,人处于超重状态
B.当弹性绳弹力刚好等于人的重力时,人的速度最大
C.当弹性绳刚好达到原长时,人的速度最大
D.当弹性绳从原长到人达到最低点过程中,人处于失重状态
考点:失重和超重;牛顿定律的应用
【名师点睛】解题时要先分析该人下落过程中的受力情况,注意合力的大小和方向;蹦极者从最高点时,只受重力;从弹性绳达到原长的点到弹性绳达到最长的点的过程中,人受到弹力和重力作用,分成两段:上段受到向下的合力做加速运动,速度越来越快;下段受到向上的合力做减速运动,速度越来越慢,到最低点速度为零。
16.【山西省忻州市忻州一中高一第一学期期末试题】质量为 0.5kg的物体由静止开始沿光滑斜面下滑,下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行,直到静止,它的v~t图象如图所示。(g取10m/s2)那么,下列说法中正确的是
A.斜面的倾角为60°B.物体与水平面的动摩擦因数为0.25
C.物体在斜面上受到的合外力是2.5ND.物体在水平面上受到的合外力是2.5N
【答案】BC
试题分析:物块先在光滑斜面上做匀加速,由牛顿第二定律得:,由上知:a=5m/s2,解得 θ=30°,故错误;由图知,在1-3s内物体在粗糙水平面上做匀减速,加速度大小为,由牛顿第二定律得:μmg=ma′,解得:,故正确;在0-1s内物体在斜面上,加速度为,则物体受到的合外力F=ma=0.5×5N=2.5N,故;物体在水平面上受到的合外力 F′=ma′=0.5×2.5N=1.25N,故D错误.故选如图所示,一质量为m的滑块,以初速度v0从倾角为θ的斜面底端滑上斜面,当其速度减为零后又沿斜面返回底端,已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,若滑块所受的摩擦力为Ff、所受的合外力为F合、加速度为a、速度为v,规定沿斜面向上为正方向,在滑块沿斜面运动的整个过程中,这些物理量随时间变化的图象大致正确的是(  )
【答案】AD
考点:牛顿第二定律的应用;物理图线
【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的基本运用,根据正压力的大小确定摩擦力的大小变化.根据牛顿第二定律求出上滑和下滑的加速度大小,确定加速度的方向,从而得出合力的大小和方向;知道上滑和下滑时加速度的方向均向下,但是大小不等。
18.如图所示,在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下,当小车匀速向右运动时,物体A的受力情况是
A.A的重力小于绳子的拉力B.A的重力与绳子的拉力大小相等
C.绳子的拉力小于A的重力D.拉力先大于重力,后变为小于重力
一个质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数μ=01 ,从t = 0开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如图所示,下列说法正确的是
A.物体将做来回往复运动
B.前4秒物体的位移为零
C.15秒内物体的位移是465m
D.15秒末,物体的速度是2m/s
15s末的速度为:=v0+at=6+(-3)×1m/s=3m/s,故D.故选C如图所示,一个箱子中放有一物体,已知静止时物体对下底面的压力等于物体的重力,且物体与箱子上表面刚好接触.现将箱子以初速度v0竖直向上抛出,已知箱子所受空气阻力与箱子运动的速率成正比,且运动过程中始终保持图示姿态.则下列说法正确的是
A.上升过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力越来越小
B.上升过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力越来越小
C.下降过程中,物体对箱子的下底面有压力,且压力可能越来越大
D.下降过程中,物体对箱子的上底面有压力,且压力可能越来越小
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,关键是选择合适的研究对象,并对研究对象正确的受力分析,根据牛顿第二定律列得方程进行讨论分析;解题时要注意整体法和隔离法在题目中的应用,难度适中。
21.【浙江省杭州市第二中学学年高一上学期期末考试物理试题】如右图所示,质量为M的三角形木块A静止在水平面上。一质量为m的物体B正沿A的斜面下滑,三角形木块A仍然保持静止。则下列说法中正确的是
A.A对地面的压力大小可能等于
B.水平面对A的静摩擦力可能为零
C.水平面对A静摩擦力方向不可能水平向左
D.若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,如果力F的大小满足一定条件,三角形木块A可能会立刻开始滑动
对物体B受力分析,受重力G、支持力N、滑动摩擦力f,如图
当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到FN<(M+m)g;当物体加速下降时,由⑤⑥⑦⑧⑨⑩,得到F静<0,即静摩擦力与假定的方向相反,向左,故错误;当物体匀速下降时,由①②⑦⑧⑨⑩,得到F静=0,FN(M+m)g,故正确;若B沿A的斜面下滑时突然受到一沿斜面向上的力F的作用,物体B的加速度立即发射了变化,但由于惯性,速度来不及变化,故摩擦力方向不变,故B对A的力不变,故A依然保持静止,故D错误;故选A【河北冀州中学学年度上学期 月五考试】如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1和v2,绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下面说法正确的是(
A. 物体做加速运动,且v2>v1
B. 物体做匀速运动,且v1=v2
C.物体做加速运动,且T>G
D.物体做匀速运动,且T=G
考点:考查了运动的合成与分解
【名师点睛】关键是知道小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等
【河北冀州中学学年度上学期 月五考试】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1∶2
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
【答案】BC
试题分析:设减速时的加速度为a,则加速时的加速度为2a,,减速时间为,则,设加速的末速度为v,则,联立解得,即下滑过程中的最大速度为,减速时间,所以加速与减速过程的时间之比为1∶2,,所以,加速运动时,有,减速运动时有,联立解得,BC正确;加速时的位移为4m,减速时的位移为8m,故D错误;
【名师点睛】
24.【湖北省宜昌市夷陵中学学年高一上学期期末考试】“蹦极”是一项非常刺激的体育活动,某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点的是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,人在从P点落下到最低点c的过程中,
A、人在Pa段作自由落体运动,处于完全失重状态
B、在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
C、在bc段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态
D、在c点,人的速度为零,其加速度为零
【答案】AB
【名师点睛】
25.【内蒙古赤峰二中学年高一上学期期末考试】如图所示,扶手电梯与地面的夹角为30°,质量为m的人站在电梯上,当电梯斜向上做匀加速运动时,人对电梯的压力是他体重的1.2倍,那么,关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小,正确的是
【名师点睛】
26.【内蒙古赤峰二中学年高一上学期期末考试】一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图像如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力
A、t=2s时最大
B、t=2s时最小
C、t=8.5s时最大
D、t=10s最大
试题分析:由题意知在上升过程中:,所以向上的加速度越大,人对电梯的压力就越大,故A正确,B错误;由图知,7s以后加速度向下,由知,向下的加速度越大,人对电梯的压力就越小,所以DC错误考点:
【名师点睛】
27.【内蒙古赤峰二中学年高一上学期期末考试】如图,物块a、b和c的质量相同,a和b,b和c之间用完全相同的轻弹簧相连,通过系在a上的细绳悬挂与固定点O,整个系统处于静止状态:现将细绳剪断,将物块a的加速度记为,将物块b的加速度记为,相对原长的伸长量分别为,重力加速度大小为g,在剪断瞬间
【答案】ABC
【名师点睛】
28.【内蒙古赤峰二中学年高一上学期期末考试】如图所示,在光滑的桌面上有M、m的两个物块,现用力F推物块,使M、m两物块在桌上一起向右加速,则M、m间的相互作用力为
A、若桌面光滑,作用力为
B、若桌面光滑,作用力为
C、若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力为
D、若桌面的摩擦因数为μ,M、m仍向右加速,则M、m间的相互作用力为
【答案】AD
【名师点睛】
29.【内蒙古赤峰二中学年高一上学期期末考试】如图所示,A、B两物块的质量分别为2m和m,静止叠放在水平地面上,A、B间的动摩擦因数为μ,B与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,现对A施加一水平拉力F,则
A、当时,A、B都相对地面静止,
B、当时,A的加速度为
C、当时,A相对B滑动,
D、随着F的增大,B的加速度可能超过
【答案】BC
【名师点睛】
30.【河北省冀州市中学学年高一上学期期末考试】下列关于超重和失重现象的描述中正确的是
A、电梯正在减速上升,在电梯中的乘客处于超重状态
B、磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,列车上的乘客处于超重状态
C、荡秋千时秋千摆到最低位置时,人处于失重状态
D、“神舟”六号飞船在绕地球做圆轨道运行时,飞船内的宇航员处于完全失重状态
试题分析:电梯正在减速上升,磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,荡秋千时秋千摆到最低位置时,,解得,处于超重状态,C错误;“神舟”六号飞船在绕地球做圆轨道运行时,
【名师点睛】
31.【河北省冀州市中学学年高一上学期期末考试】在滑冰场上,甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上,原来静止不动,在相互猛推一下后分别向相反方向运动。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同。已知甲在冰上滑行的距离比乙远,这是由于
A、在推的过程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B、在推的过程中,甲推乙的时间小于乙推甲的时间C、在刚分开时,甲的初速度大于乙的初速度
D、在分开后,甲的加速度的大小小于乙的加速度的大小
【名师点睛】
32.【河北省冀州市中学学年高一上学期期末考试】如图所示,长方体物块C置于水平地面上,物块A、B用不可伸长的轻质细绳通过滑轮连接(不计滑轮与绳之间的摩擦),A物块与C物块光滑接触,整个系统中的A、B、C三物块在水平恒定推力F作用下从静止开始以相同的加速度一起向左运动,下列说法正确的是
A、B与C之间的接触面不可能光滑的
B、若推力F增大,则绳子对B的拉力必定增大
C、若推力F增大,则定滑轮所受压力不变
D、若推力F增大,则C物块对B物块的摩擦力必定增大
试题分析:.假如拉力F拉能提供加速度,即,那么就可能不存在摩擦力,即接触面光滑,故A错误;绳子对B的拉力只由A的重力决定,与推力F无关,故B错误;定滑轮所受压力只由A的重力决定,与推力F无关,故C错误;对A受力分析,水平方向上只受C的支持力N,即加速度只由N提供:,但N由推力F决定,所以推力F增大,则C物块对A物块的弹力必定增大,故D正确;
【名师点睛】
33.【山西省临汾一中学年度第一学期高一年级期末考试】如图甲所示,小物块从光滑斜面上由静止开始滑下,斜面保持静止,小物块的位移x和时间的平方t2的关系如图乙所示(g=10m/s2).下列说法中正确的是
A.小物块的加速度大小恒为2.5m/s2
B.斜面倾角θ为30°
C.小物块2s末的速度是5m/s
D.小物块第2s内的位移为7.5m
.如图某商场安装的智能化电动扶梯,无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程.下列正确的是
A.顾客始终受到静摩擦力的作用
B.顾客受到的支持力大小先大于重力后等于重力
C.扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方,再竖直向上
D.扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方,再竖直向上
扶梯对顾客作用力【甘肃省兰州第一中学学年高一上学期期末考试】如图所示,以加速度大小为2m/s2,竖直向上加速运动的电梯内:测力计固定在电梯上、下端挂有一个定滑轮,A、B两物体用细线连着跨过定滑轮相对电梯静止,A、B物体的质量分别为5kg和1kg,绳子和滑轮的质量、摩擦不计。以下说法正确的是(
A.物体A受到的合外力是10N
B.细线的拉力为10N
C.地面对A的支持力是40N
D.测力计示数24 N
【答案】AD
试题分析:,解得,每根绳子受到向下12N的拉力,所以弹簧测力计的示数为24N,B错误D正确;同一条绳子上的拉力是相同的,故对A分析,A受到竖直向上的拉力,竖直向下的重力,地板的支持力,根据牛顿第二定律可得,解得,A受到的合外力,C错误A正确;
【名师点睛】
36.【甘肃省兰州第一中学学年高一上学期期末考试】如图所示,传送带与水平面的夹角θ,当传送带静止时,在传送带顶端静止释放小物块m,小物块滑到底端需要的时间为t0,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为μ。则下列说法正确的是(
A.小物块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ
B.若传送带顺时针转动,小物块的加速度为
C.若传送带顺时针转动,小物块滑到底端需要的时间等于t0
D.若传送带逆时针转动,小物块滑到底端需要的时间小于t0
【答案】BCD
,经历的位移相同,根据公式可得,则小物块滑到底端的时间小于,D正确;
【名师点睛】
37.【河北省冀州市中学学年高一上学期第五次月考】如图所示,在水平地面上做匀速直线运动的小车,通过定滑轮用绳子吊起一个物体,若小车和被吊的物体在同一时刻速度分别为v1 和v2 ,此时绳子对物体的拉力为T,物体所受重力为G,则下列说法正确的是(
A.物体做加速运动,且
B.物体做匀速运动,且
C.物体做加速运动,且
D.物体做匀速运动,且
【答案】考点:运动的合成和分解
【名师点睛】正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键。小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等。
38.【河北省冀州市中学学年高一上学期第五次月考】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4m/s
B.加速与减速过程的时间之比为1:2
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
考点:【四川省遂宁市学年高一上学期期末考试】如图所示,水平地面上有两块完全相同的木块A、B,水平推力F作用在木块A上,用FAB表示木块A、B间的相互作用力,下列说法正确的是A.若地面是完全光滑的,则FAB=F
B.若地面是完全光滑的,则FAB=
C.若地面是有摩擦的,且木块A、B被推动,则FAB=
D.若地面是有摩擦的,且木块A、B被推动,则FAB=
【】考点:【名师点睛】【北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)学年】的小球、,栓接小球的细线固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为,弹簧水平,以下说法正确的是(
A、细线的拉力大小为
B、弹簧的弹力大小为
C、剪断左侧细线瞬间,球加速度大小为
D、剪断弹簧最右侧瞬间,球加速度大小为0
【】【解析】考点: 【名师点睛】【北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)学年】的物体,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为,现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到,随即以的加速度做匀加速直线运动,以下说法正确的是(
A、物体受到的摩擦力一直减小
B、当小车加速度大小为时,物体不受摩擦力作用
C、物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化
D、小车以的加速度做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为
【】【解析】试题分析:,当整体加速度从零逐渐增大到,则物块的加速度也从零逐渐增大到,根据牛顿第二定律知,物块的合力从0增大到,摩擦力方向向左减小到零,然后又向右增加,在整个过程中,物体相对小车静止,弹簧弹力不变,故C正确,A错误;当小车加速度(向右)为时,则物块所受的合力,弹簧的弹力等于,则摩擦力为零,故B正确;小车以的加速度向右做匀加速直线运动时,物块所受的合力,弹簧的弹力等于,则摩擦力的大小为,方向水平向右,故D错误。
考点:【名师点睛】【北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)学年】的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是,且与水平方向的夹角均为。现有两个小物块A、B从传动带顶端都以的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是,取,,,下列判断正确的是(
A、物块A先到达传送带底端
B、物块A、B同时到达传送带底端
C、传送带对物块A、B的摩擦力都沿传送带向上
D、物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程
【】考点:【名师点睛】的初速度沿传送带下滑,故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上,大小也相等,用匀变速直线运动规律解决;滑动摩擦力与相对运动方向相反;AB都以的初速度沿传送带下滑,降低了本题的难度,若没有这一条件,同学可思考一下会怎样。
43.【四川省南充高级中学学年高一上学期期末考试】的砝码,木盒和砝码在水平桌面上一起以一定的初速度滑行一段距离后停止。今拿走砝码,而持续施加一个竖直向下的恒力F(,为重力加速度),其他条件不变,则两种情况下(
A、木盒滑行时对桌面的压力相同
B木盒滑行的距离相同
C木盒滑行的时间相同
D木盒的加速度相同【】【解析】试题分析:,拿走砝码施加F时,加速度:,可知。根据得,.知加速度增大,则滑行的距离变小,由知加速度大的用时短,木盒滑行时对桌面的压力相同,故选项A正确,选项BCD错误。
考点:【名师点睛】【四川省南充高级中学学年高一上学期期末考试】和,第一次水平恒力作用在A上,第二次水平恒力作用在B上。已知两次水平恒力作用时,A、B间的作用力大小相等,则(
【】【解析】试题分析:,对运用牛顿第二定理得:,则有,解得: ,第二次用水平推力推,把两个物体看成一个整体,根据牛顿第二定律得: ,对M运用牛顿第二定理得:,解得:,所以,故ABD错误,C正确。
考点:【名师点睛】【四川省南充高级中学学年高一上学期期末考试】A.经过点时,运动员的速率最大
B.到D点,运动员的加速度C.从B点到C点运动员
D.从C点到D点运动员处于重状态
【】考点:【名师点睛】【四川省南充高级中学学年高一上学期期末考试】,在斜杆下端固定有质量为的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是(
A.小车静止时,,方向向上
B.小车,,方向垂直杆向上
C.小车向右以加速度运动时,一定有
D.小车向左以加速度运动时,,方向左上方
【】【解析】试题分析:与杆对小球的力F作用;当小车静止或匀速运动时,小球也静止或匀速运动,小球处于平衡状态,受平衡力作用,杆的作用力F与重力是一对平衡力,由平衡条件得:,方向竖直向上.故A正确、B错误;小车向右做匀加速运动时,竖直方向,水平方向,则有,方向,故C正斜向左上方,故C错误D正确。
考点:【名师点睛】【江西省临川第二中学学年高一上学期期末考试】、两个在同一直线上的作用力而做直线运动,其位移与、的关系图线如图所示,若物体由静止开始运动,当其具有最大速度时,位移是(
【】考点:【名师点睛】做正功,做负功,根据力的大小,分析物体速度的变化,再判断物体动能的变化.即可确定物体具有最大速度时的位移;本题关键是分析物体的受力情况,确定合力与速度方向的关系,分析速度的变化情况,来判断动能的变化情况。
48.【江西省临川第二中学学年高一上学期期末考试】在传送带上向右运动,两者保持相对静止,则下列关于所受摩擦力的说法中正确的是(
A、皮带传送带速度越大,受到的摩擦力越大
B、皮带传送的加速度越大,受到的摩擦力越大
C、皮带速度恒定,质量越大,所受摩擦力越大
D、可能不受摩擦力
【】【解析】试题分析:和传送带一起做匀速直线运动,M所受的摩擦力为0,故A错误,D正确;若做变速运动,受到静摩擦力,根据牛顿第二定律有,,知加速度越大,摩擦力越大,故B正确;若判断速度恒定,不受摩擦力,故C错误。
考点:【名师点睛】与传送带一起做匀速直线运动,不受摩擦力,若与传送带一起做变速运动,根据,知加速度越大,静摩擦力越大。
49.【扶余市第一中学2015---2016学年度上学期期末考试】【答案】 【解析】 试题分析:N,知重物的重力等于10N,对重物有:,解得,方向竖直向上,则电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向上,处于超重状态,电梯可能向上做加速运动,也可能向下做减速运动,A、C正确,B、D错误;故选AC。
考点:超重和失重。【黑龙江省实验中学学年度上学期高一学年期末】某人在竖直方向运动的电梯里称体重,发现体重计的示数比自己正常的体重少了5%,已知重力加速度g=10m/s2,则以下判断正确的是(
A.电梯以0.5m/s2的加速度加速下降
B.电梯以9.5m/s2的加速度减速下降
C.电梯以0.5m/s2的加速度减速上升
D.电梯以9.5m/s2的加速度加速上升
【答案】AC 【解析】 试题分析:对人进行受力分析可知,,可知电梯具有向下的加速度,且加速度大小为0.5m/s2,若电梯上行,则一定向上减速运动,若电梯下行,则电梯向下加速运动,且加速度大小都是0.5m/s2,A、C正确,B、D错误;故选AC。
【名师点睛】物体有向上的加速度(即向上加速运动时或向下减速运动)称物体处于超重。处于超重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)大于物体的重力mg,;物体有向下的加速度(即向下加速运动时或向上减速运动)称物体处于失重。处于失重的物体对支持面的压力FN(或对悬挂物的拉力)小于物体的重力mg,;物体处于超重和失重状态,并不是物体的重力发生了变化,而是效果不同;完全失重是物体具有向下的加速度g。
考点:超重和失重。
【黑龙江省实验中学学年度上学期高一学年期末】如图所示为蹦极运动的示意图.弹性绳的一端固定在O点,另一端和运动员相连.运动员从O点自由下落,至B点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C点到达最低点D,然后弹起.整个过程中忽略空气阻力,分析这一过程,下列表述正确的是
A.经过B点时,运动员的速率最大
B.经过C点时,运动员的速率最大
C.从C点到D点,运动员的加速度增大
D.从C点到D点,运动员的加速度不变
【答案】BC
【名师点睛】运动员从O点自由下落,到达B点时有竖直向下的速度,弹性绳伸直后运动员受到重力和弹性绳的弹力两个力作用,根据弹力与重力的大小关系,分析运动员的运动情况,判断其速度的变化,根据牛顿第二定律分析加速度的变化。
考点:自由落体运动、牛顿第二定律。
【黑龙江省实验中学学年度上学期高一学年期末】如图所示,甲、乙两木块用细绳连在一起,中间有一被压缩竖直放置的轻弹簧,乙放在丙物体上,整个装置放在水平地面上.三个木块的质量分别为m1、m2和m3,系统处于静止状态,此时绳的张力为F.在把细绳烧断的瞬间,甲的加速度为a .对细线烧断瞬间下列说法正确的是(
A. 甲受到的合力大小为零
B. 丙对乙的支持力大小为( m1 + m2 )g
C. 丙对地面的压力大小为( m1 + m2 + m3 )g+F
D. 地面对丙的支持力大小为m1( a + g )+m2g+m3g
【答案】CD 【解析】 试题分析:、开始系统处于静止,对甲分析,有:,剪断细线的瞬间,弹簧弹力不变,对甲,合力为,A错误;对乙分析,根据平衡条件得,,解得,B错误;对乙丙整体分析,根据平衡条件得,,解得地面对丙的支持力,因为,则,C、D正确;故选CD。
【名师点睛】正确选取研究对象,进行受力分析,系统静止时,所受合外力为零,注意剪断细绳的瞬间,弹簧的弹力不变,根据绳子的拉力,结合共点力平衡求出弹簧的弹力,再运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求解。
考点:受力分析、牛顿第二定律。
【黑龙江省实验中学学年度上学期高一学年期末】(10分)如图所示,倾角为θ=37°的光滑斜面体固定在一个小车上,小车与斜面体的总质量为M=2kg,斜面体上有一个质量m=0.5kg的小物块,小车放在光滑的水平桌面上.小车与一平行于桌面的细绳相连,绳的另一端跨过一不计摩擦的轻质定滑轮挂一个物块质量为m0,桌子固定于水平地面上.若把物块m0由静止释放(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2 ) .
求:m0质量为多大时,物块m与斜面体恰好相对静止?
【答案】 【名师点睛】正确灵活选取研究对象,分析它们的受力,利用牛顿第二定律列出表达式,根据三者的加速度大小相等,即可求得m0的质量。
考点:牛顿第二定律。
【黑龙江省实验中学学年度上学期高一学年期末】(15分)如图所示,长L=9m的传送带与水平方向的倾角为37°,在电动机的带动下以v=4m/s的速率顺时针方向运行,在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住,在传送带的A端无初速地放一质量m=1kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,物块与挡板的碰撞能量损失不计(即物块与挡板碰撞前后速率不变),物块与挡板碰撞时间不计.(g=10m/s2,)求: (1)物块从静止释放到第一次下滑到挡板P处所用的时间;
物块从静止释放到第一次下滑到挡板P处的过程中,物块相对传送带滑行的路程;
物块从静止释放到第一次上升至最高点的过程中,物块相对传送带滑行的路程.
【答案】(1) (2)
(3) 【解析】 试题分析:(1)物块从A点由静止释放,物块相对传送带向下滑,物块沿传送带向下加速运动的加速度 (2分) 由得 物块从A到B的时间
(1分) (2)在此过程中物块相对传送带向下位移
(2分) (3)与P碰前的速度 (1分)
挡板碰撞后,以v1的速度反弹,因,物块相对传送带向上滑,物块向上做减速运动的加速度为
(2分) 物块速度减小到与传送带速度相等的时间: (1分) 在t2时间内物块向上的位移:
(1分) 物块相对传送带向上的位移:
(1分) 与传送带速度相等后物块相对传送带向下滑,物块向上做减速运动的加速度:
(1分) 物块速度减小到零的时间:
(1分) 物块向上的位移:
此过程中物块相对传送带向下的位移:
所求路程:
【名师点睛】对倾斜的传送带问题,特别要注意物块运动中摩擦力的方向,因为传送带的运动方向会导致物块所受摩擦力方向的变化,进而影响物块的运动,结合运动学公式和物块与传送带的位置关系进行求解。
考点:牛顿第二定律、匀变速直线运动规律的应用。
【扶余市第一中学2015---2016学年度上学期期末考试】如图所示,物体质量为2kg,静置于水平面上,它与水平面间的动摩擦因数为0.5,用大
小为20N、方向与水平方向成37°的拉力F拉动物体,物体运动5s后,撤去力F,到物体最后停下来已知 ,,求:
(1)物体前5s运动的加速度大小?
(2)撤去力F后,物体运动的加速度大小?
(3)物体共前进了多少?
【答案】(
(2)撤去力F后,物体运动的加速度为: (
(3)前5s物体运动的位移为:
5s末物体运动的速度为:
撤去力F后物体运动的位移为: (1分)
物体共前进了
考点:牛顿第二定律.【扶余市第一中学2015---2016学年度上学期期末考试】分所示A、Bm,传送带以2m/s 的速度做匀速运动,已知某工件与传送带的动摩擦因数为0.4,把工件轻轻放在A端(初速为零),求: (1)A端运动到B端所需的时间
(2)A端运动到B端所需时间最短。(g取10m/s2)
【答案】(
(2) 【解析】 试题分析:(工件刚放在水平传送带上的加速度为a1
由牛顿第二定律得解得经t1时间与传送带的速度相同,则前进的位移为此后工件将与传送带一起匀速运动至B点,用时所以工件第一次到达B点所用的时间
考点:牛顿第二定律.【扶余市第一中学2015---2016学年度上学期期末考试】如图所示,倾角θ30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距水平面的高度h=0.8 m,B点距C点的距离L=2.0 m.(滑块经过B点时没有能量损失,g取10 m/s2.求:
(1)滑块在运动过程中的最大速度;
()滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
()滑块从A点释放后,经过时间t = 1.0 s时速度的大小.【答案】(1)
(3) 考点:牛顿第二定律【江西省临川第二中学学年高一上学期期末考试】的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力,当小车向右运动的速度达到时,在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量的小物块,物块与小车间的动摩擦因数,物块始终没有离开小车,取,求:
(1)小物块在小车上滑动的时间;
(2)从小物块被放上小车开始,经过小物块通过的位移大小;
(3)要使物块始终没有离开小车,小车至少多长?
【】;(2);(3)
【解析】试题分析: ,所以,对小车:
所以,物块在小车上停止相对滑动时,速度相同,则有:
(2)经过时间物块位移,时刻物块速度,后,有相同的加速度,对整体有:,所以,
所以,所以内物块位移。
(3)当物块与小车速度相等时,物块没有离开小车,以后就不会离开,则速度相等时,小车的位移为:,小车的最小长度。
考点:【名师点睛】【四川省南充高级中学学年高一上学期期末考试】,要使物体不至下滑(最大静摩擦力等于滑动摩擦力),车厢前进的加速度至少为
(重力加速度为)。
【】【解析】试题分析:,解得:;根据牛顿第二定律得:, 解得:。
考点:【名师点睛】【四川省南充高级中学学年高一上学期期末考试】的光滑斜面卸放物资,斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一包装盒(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度,B点距C点的距离。(包装盒经过B点时速度大小不变,),求:
(1)包装盒在运动过程中的最大速度;
(2)包装盒与水平面间的动摩擦因数;
(3)包装盒从A点释放后,经过时间时速度的大小。
【】;(2);(3)
(3)滑块在斜面上运动的时间为,根据运动学公式,有, ,
得,由于,故滑块已经经过B点,做匀减速运动。
设时速度大小为,根据运动学公式,有:
滑块从A点释放后,经过时间时速度的大小为。
考点:【名师点睛】时速度的大小。
61.【北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)学年】的物块,在的拉力作用下,从静止开始沿水平面做匀加速直线运动,拉力方向与水平方向成,假设水平面光滑,取重力加速度,,。
(1)画出物体的受力示意图;
(2)求物块运动的加速度大小;
(3)求物块速度达到时移动的距离。
(2);(3)
【解析】试题分析:
(2)建立如图所示的直角坐标系,根据牛顿第二定律:方向
代入数据得加速度。
(3)根据匀变速直线运动规律: ,代入数据得 :。
考点:【名师点睛】【北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)学年】的斜面,斜边部分光滑,底面与地面的动摩擦因数,倾角,在固定在斜面的挡板上用轻质弹簧连接一质量的小球,弹簧劲度系数,现给斜面施加一水平向右为F的恒力作用,使整体向右以匀加速运动,已知,,。
(1)求F的大小;
(2)求出弹簧的型变量及斜面对小球的支持力大小。
【】;(2),
解得:,。
考点:【名师点睛】【北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)学年】;BC段光滑,C点紧贴桌子边缘,桌高。一小物块放在A处(可视为质点),小物块与AB间的动摩擦因数为。现在给小物块一个沿斜面向下的初速度,小物块经过B处时无机械能损失,物块最后落在与C点水平距离的D处(不计空气阻力,取,,),求:
(1)小物块在AB段向下运动的加速度大小;
(2)小物块到达B处时的速度大小。
(3)求AB的长L。
【】;(2);(3)
【解析】试题分析:
代入数据解得:。
(2)小物块从B向右匀速运动,自C点水平抛出,由平抛运动规律,
竖直方向:,水平方向:,代入数据解得: 。
(3)小物块从A到B,由运动学公式,有:,代入数据解得:。
考点:【名师点睛】【北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)学年】,高,质量的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动,当木箱的速度时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力,并同时将一个质量的小球轻放在距木箱右端的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面,木箱的上表面光滑,木箱与地面的动摩擦因数为,取,求:
(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;
(2)小球放到P点后,木箱向右运动的最大位移;
(3)小球落地时木箱的速度为多大。
【】;(2);(3)
(3)由于,故小球不会从木箱的左端掉下
木箱向左运动的加速度为:
设木箱向左运动的距离为时,小球脱离木箱
设木箱向左运动的时间为,
小球刚离开木箱瞬间,木箱的速度方向向左,大小为
小球刚离开木箱后,。
考点:【名师点睛】【北京大学附属中学河南分校(宇华教育集团)学年】、原长为的轻弹簧,质量为的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。为过B点的竖直轴,杆与水平面间的夹角始终为,则:
(1)杆保持静止状态,让小球从弹簧的原长位置静止释放,求小球释放瞬间的加速度大小及小球速度最大时弹簧的压缩量;
(2)当球随杆一起绕轴匀速转动时,弹簧伸长量为,求匀速转动的角速度。
【】,;(2)
【解析】试题分析:
解得:,小球速度最大时其加速度为零,则有: ,则。
(2)球做圆周运动的半径为
设弹簧伸长时,球受力如图所示,
水平方向:
竖直方向:
整理可以得到:
考点:【名师点睛】【四川省遂宁市学年高一上学期期末考试】如图所示,一块质量为M=2kg,长为L=3m的均质薄木板静止在足够长的水平桌面上,木板的左端静止摆放质量为m=1kg的小木块(可视为质点),薄木板和小木块之间的动摩擦因数为μ1=0.1, 薄木板和地面之间的动摩擦因数为μ2 =0.2。t=0s时刻在M上施加一恒定水平向左拉力F=12N,g取10m/s2。求:
(1)F刚作用在木板上时M和m的加速度各是多大?
(2)如果F一直作用在M上,经多少时间m离开M ?
(3)若t=1s末撤去F,再经多少时间M、m第一次速度相同?
【】,;(2);(3)
【解析】试题分析:
(2)设m离开M的时间为则
M的速度,,后仍以的加速度作匀加速运动,
M将以的加速度匀减速运动,且有:
设再经后二者速度相等,有:
考点:【名师点睛】【河北省冀州市中学学年高一上学期第五次月考】日13时45分,日本发生9级地震并引发海啸,造成了福山核电站核泄露。日本自卫队16日出动美制CH-47D大型运输直升机提取海水为福岛第一核电站三号反应堆“泼水降温”。已知每架直升机每次从海中提取的水量为7.5吨,提水后,设直升机从悬停状态竖直向上匀加速,经过5秒钟直升机拖着水桶上升的速度达到4m/s。
(1)求此时直升机向上运动的距离是多少
(2)直升机向上运动时绳索对水桶的拉力是多大
【答案】(1)(2)
考点:,再由s=vt,即可求解;(2)根据牛顿第二定律,结合加速度大小,即可求解
68.【黑龙江省鹤岗一中学年度 上学期期末考试】如图所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的直杆上,直杆与水平面夹角为θ=30°.现小球在F=20 N的竖直向上的拉力作用下,从A点静止出发向上运动,已知杆与球间的动摩擦因数μ为.求:
1)小球运动的加速度a1;
2)若F作用1.2 s后撤去,小球上滑过程中距A点的最大距离sm;
3)若从撤去力F开始计时,小球经多长时间会经过距A点上方为2.25 m的B点.
【答案】1)2.5 m/s2 (2)2.4 m (3) 0.2 s 或 (+0.4)s
试题分析:1)以小球为研究对象,其受力如图所示,以垂直于斜面向上方向为y轴正方向,以沿着斜面向上方向为x轴正方向,建立直角坐标系.把F、mg分别分解到x、y轴上,由牛顿第二定律得
x轴上:Fsin θ-Ff-mgsin θ=ma
y轴上:Fcos θ-mgcos θ-FN=0
又Ff=μFN
所以a=sin θ-μ(Fcos θ-mgcos θ)-gsin θ=2.5 m/s2.
(2)没撤去力F前,小球的位移x1=at2=1.8 m
1.2 s末小球的速度为v=at=3 m/s
力F撤去后,由牛顿第二定律得
x轴上:-Ff′-mgsin θ=ma′
y轴上:FN′-mgcos θ=0
所以,a′=-μgcos θ-gsin θ=-7.5 m/s2
由v′2-v2=2a′x′,x′== m=0.6 m
所以,小球上滑过程中距A点最大距离sm=x+x′=2.4 m.
上升到最高点所用的时间为t=s=0.4s
(3)依题意由x″=2.25 m-1.8 m=0.45 m
由x″=vt′+a′t′2
0.45=3×t′+×(-7.5)t′2
解得t′=0.2 s
小球返回时有a′′=gsin θ-μgcos θ=2.5 m/s2
2.4-2.25=a′′t′′2, t′′=
t′′+t=(+0.4)s
考点:【湖北省汉川市学年高一上学期期末考试】【】 ,方向水平向右;(2) ;(3)
考点:【名师点睛】 【湖北省汉川市学年高一上学期期末考试】【】 ,方向向右;(2);(3)
【解析】试题分析:,方向向左 。
根据牛顿第三定律,滑块对木板的摩擦力方向向右
(2)由牛顿第二定律得:
(3)与滑块情况相似
可得出木板的加速度
设经过时间,滑块和长木板达到共同速度,则满足:
对滑块: 
对长木板:
由以上两式得:滑块和长木板达到的共同速度。
考点:【名师点睛】【甘肃省兰州第一中学学年高一上学期期末考试】质量为1kg的物体由静止开始沿光滑斜面下滑,下滑到斜面的底端后进入粗糙水平面滑行,直到静止,它的速度大小随时间的图象如图所示,则斜面的倾角=
物体与水平地面间的动摩擦因数μ =
【答案】30;0.25
试题分析:,图像的斜率表示加速度,从图像中可得物体在斜面上运动的加速度为,故代入解得,所以,在斜面上滑动过程中,水平方向上只受滑动摩擦力作用,所以有,从图像中可得在水平方向上运动的加速度为,代入解得
【名师点睛】
72.【甘肃省兰州第一中学学年高一上学期期末考试】如图所示,质量分别为3m和m的两个物体A和B,用轻弹簧连在一起,放在光滑的水平面上。在水平拉力F的作用下,两物体相对静止一起向右做匀加速运动,则弹簧的弹力的大小为
;若某时突然撤去F,则撤去F的瞬间物体B的加速度aB=
【答案】 ;
【名师点睛】
73.【甘肃省兰州第一中学学年高一上学期期末考试】如图所示为一足够长斜面,其倾角为θ=37°,一质量m=1kg物体放在斜面低端,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,现用一个沿斜面向上的拉力F=10 N作用在物体上,由静止开始运动,2 s末撤去拉力F。 (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2)
(1) 在撤去拉力F前的2 s内物体发生的位移为多少?
(2) 从撤去拉力F开始1.5 s末物体的速度的大小和方向?
(3) 物体从静止开始再次返回底端花的总时间?
【答案】(1)4m(2)4m/s(3)s
试题分析:受力分析,正交分解:
撤去拉力F时的速度m/s
(2) 撤去拉力F后, m/s2,
这0.5s内的位移m
紧接着1s内加速度 m/s2
撤去拉力F开始1.5 s末物体的速度 m/s
(3)从最高点返回到底端的时间s
从静止开始再次返回底端花的总时间s
考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度,所以在做这一类问题时,特别又是多过程问题时,先弄清楚每个过程中的运动性质,根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力
【甘肃省兰州第一中学学年高一上学期期末考试】如图所示,物体被两根细绳OA、OB挂在小车上。已知:两根细绳与水平车顶面夹角分别为53(和37(,物体质量为m,重力加速度为g。(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1)若小车静止不动,绳OA拉力和绳OB拉力别为多大?
(2)若小车以大小为g的加速度向右匀加速运动时,绳OA拉力和绳OB拉力分别为多大?
(3)为使OA绳没有拉力,则小车向右运动的加速度的最小值?
【答案】(1);(2);(3)
考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度,所以在做这一类问题时,特别又是多过程问题时,先弄清楚每个过程中的运动性质,根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力
【延边二中学年度第一学期期末考试】2012年10月,奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳乘气球升至约39 km的高空后跳下,经过4分20秒到达距地面约1.5 km高度处,打开降落伞并成功落地,打破了跳伞运动的多项世界纪录,取重力加速度的大小g=10 m/s2。
(1)忽略空气阻力,求该运动员从静止开始下落到1.5 km高度处所需要的时间及其在此处速度的大小;
(2)实际上物体在空气中运动时会受到空气阻力,高速运动受阻力大小可近似表示为f=kv2,其中v为速率,k为阻力系数,其数值与物体的形状,横截面积及空气密度有关,已知该运动员在某段时间内高速下落的v—t图象如图所示,着陆过程中,运动员和所携装备的总质量m=100 kg,试估算该运动员在达到最大速度时所受阻力的阻力系数(结果保留1位有效数字)。
【答案】(1)87s;8.7×102m/s(2)0.008kg/m
试题分析:(1)设运动员从开始自由下落至1.5km高度处的时间为t,下落距离为S,在1.5km高度处的速度大小为v,根据运动学公式有:
联立式可得:t=87sv=8.7×102m/s⑤
(2)该运动员达到最大速度时,加速度为零,由牛顿第二定律有:
由所给的v-t图象可读出,可得:k=0.008kg/m
考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度,所以在做这一类问题时,特别又是多过程问题时,先弄清楚每个过程中的运动性质,根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力
【延边二中学年度第一学期期末考试】如图,质量m=2 kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L=20 m。用大小为30 N,沿水平方向的外力拉此物体,经t0=2 s拉至B处。(sin37?=0.6,cos37?=0.8,g取10 m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;
(2)用大小为20 N,与水平方向成53°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t。
【答案】(1)0.5(2)2s
试题分析:(1)物体做匀加速运动解得
由牛顿第二定律
(2)设F作用的最短时间为t,小车先以大小为a的加速度匀加速t秒,撤去外力后,以大小为的加速度匀减速秒到达B处,速度恰为0,由牛顿第二定律:
由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有
,L=at2+a′t′2,解得:t=2s
考点:考查了牛顿第二定律与运动学规律的应用
【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度,所以在做这一类问题时,特别又是多过程问题时,先弄清楚每个过程中的运动性质,根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力
【延边二中学年度第一学期期末考试】如图所示,质量M=1 kg的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,在木板的左端放置一个质量m=1 kg、大小可以忽略的铁块,铁块与木板间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10 m/s2。试求:
(1)若木板长L=1 m,在铁块上加一个水平向右的恒力F=8 N,经过多长时间铁块运动到木板的右端?
(2)若在铁块上施加一个大小从零开始连续增加的水平向右的力F,通过分析和计算后,请在图2中画出铁块受到木板的摩擦力f随拉力F大小变化的图象。(设木板足够长)
【答案】(1)1s;(2)如图所示
试题分析:(1)铁块的加速度大小
木板的加速度大小:
设经过时间t铁块运动到木板的右端,则有
解得:t=1s
(2)当时,
A、B相对静止且对地静止,
设F=F1时,A、B恰保持相对静止,
此时系统的加速度
以系统为研究对象,
根据牛顿第二定律有:
解得:F1=6N
所以,当时,M、m相对静止,系统向右做匀加速运动,
以M为研究对象,根据牛顿第二定律有
当,A、B发生相对运动,
画出随拉力F大小变化的图象如图
考点:考查了牛顿第二定律,运动学规律,运动图像
【名师点睛】铁块相对于木板的运动,在分别研究两个物体运动的基础上,关键找到位移关系.求摩擦力时,要根据铁块所处的状态,选择不同的规律进行研究
【浙江省瑞安中学学年高一下学期期初考试】如图所示,两个物体质量分别为m1和m2,紧靠在一起并放在光滑水平面上,如果施以向右的水平力F1和向左的水平力F2,且F1>F2,则m1与m2之间的相互作用力大小是_________。
【名师点睛】
79.【浙江省瑞安中学学年高一下学期期初考试】如图所示,质量为1kg的物体放于倾角θ为37?的足够长的固定斜面底端,受到30N的水平拉力作用而由静止开始向上运动,物体与斜面的动摩擦因数为0.5,2s后将水平拉力撤去。求:
(1)求物体向上运动的最高点的位置?
(2)水平拉力撤去后还要经过多少时间物体再次回到斜面底端?
(3)定性画出物体在斜面上运动全过程的速度——时间图线,以沿斜面向上为速度正方向(不要求说明理由)。
【答案】(2)(3)如图所示
试题分析:(1)根据牛顿第二定律得,匀加速上滑的加速度为:代入数据解得:, 则2s末的速度为:,2s内的位移为:,撤去拉力后的加速度则匀减速运动的位移大小为:,则物体向上运动的最高点的位置为:.(2)物体匀减速运动的到最高点的时间为:, 物体返回做匀加速运动的加速度为:,根据得:.则:. (3)速度时间图线如图所示.
【名师点睛】
80.【浙江省瑞安中学学年高一下学期期初考试】某电视台娱乐节目,选手要从较高的平台上以一定速度水平跃出后,落在水平传送带上.如图所示,已知平台与传送带高度差H=1.8 m,水池宽度x0=1.2 m,传送带AB间的距离L0=20 m,由于传送带足够粗糙,假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个Δt=0.5 s反应时间后,立刻以a=2 m/s2恒定向右的加速度跑至传送带最右端.
(1)若传送带静止,选手以v0=3 m/s水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间;
(2)若传送带以u=1 m/s的恒定速度向左运动,为保证选手不从传送带左侧掉下落水,他从高台上跃出的水平速度v1至少多大?
【答案】(1)(2)
(2)落到传送带上0.5s反应时间内向左发生的位移为:
然后向左减速至速度为零,又向左发生位移
不从传送带上掉下须满足:,则
考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度,所以在做这一类问题时,特别又是多过程问题时,先弄清楚每个过程中的运动性质,根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力
(10分)质量为5 kg的物体受到水平推力F的作用,沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,由于受摩擦力作用,最后停止运动。其运动的v-t图象所示。g取10 m/s2,求:(1) 物体与水平面间的动摩擦因数μ(2)水平推力F的大小
【答案】(1)0.2(2)15 N
试题分析: (1)由题中图象知,t=6 s时撤去外力F,此后6~10 s内物体做匀减速直线运动直至静止,其加速度为
联立得μ=0.2。
(2)由题中图象知0~6 s内物体做匀加速直线运动
其加速度大小为
由牛顿第二定律得F-μmg=ma2
联立得,水平推力F=15 N
考点:牛顿第二定律的应用
82.【山西省临汾一中学年度第一学期高一年级期末考试】(10分)如图所示,斜面倾角为α=37°,光滑的斜面上边放一个小球,用与斜面平行的轻绳把小球系住,使斜面与小球(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(1)若以共同的加速度向左作匀加速直线运动,则当绳的拉力恰好为零时,加速度大小为多少?
(2)若以共同加速度向右作匀加速直线运动,斜面支持力恰好为零时,加速度的大小为多少?
考点:牛顿第二定律【河北省冀州市中学学年高一上学期期末考试】质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上,在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动,如图所示,当速度达到1m/s时,将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端,已知物块与木板间动摩擦因数μ=0.2,(),求:
(1)物体经过多次时间才与木板保持相对静止;
(2)物体与木板相对静止后,物块受到的摩擦力多大?
【答案】(1)(2)
试题分析:(1)放上物体后,由牛顿第二定律可知:物体加速度
板的加速度 当两物体达速度相等后保持相对静止,故,解得
(2)相对静止后,对整体,对物体有
考点:考查了牛顿第二定律的应用
【名师点睛】物体与木板均做匀变速直线运动,由牛顿第二定律可求得二者的加速度,由速度公式可求得二者相对静止的时间;相对静止后,物体的静摩擦力充当合外力,由牛顿第二定律可求得物体受到的摩擦力
【河北省冀州市中学学年高一上学期期末考试】如图所示,一小球从平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角α=53°的光滑斜面顶端并下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,重力加速度(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:
(1)小球水平抛出的初速度是多少?
(2)斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少;
(3)若斜面顶端高H=20.8m,则小球离开平台后经多次时间到达斜面底端。
【答案】(1)(2)(3)2.4s
试题分析:(1)由题意可知:小球落到斜面上并沿斜面下滑,说明此时小球速度方向与斜面平行,否则小球会弹起,所以,,
(2)由,解得,所以水平距离.
(3)对物体受力分析,根据牛顿第二定律可得,小球沿斜面做匀加速直线运动的加速度,
初速度为平抛运动的末速度.则 ,解得t2=2s.(或不合题意舍去) 所以.
考点:考查了平抛运动规律的应用
【名师点睛】小球水平抛出后刚好能沿光滑斜面下滑,说明此时小球的速度的方向恰好沿着斜面的方向,由此可以求得初速度的大小;小球在接触斜面之前做的是平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得接触斜面之前的水平方向的位移,即为斜面顶端与平台边缘的水平距离;小球在竖直方向上做的是自由落体运动,根据自由落体的规律可以求得到达斜面用的时间,到达斜面之后做的是匀加速直线运动,求得两段的总时间即可
【内蒙古赤峰二中学年高一上学期期末考试】图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为=37°的固定斜面上,(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,取,sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;
(2)t=6s时物体的速度。
【答案】(2)
(2)撤去拉力后,物体上升到最高点的时间,
下滑的加速度.
则6s时的速度.
【名师点睛】
86.【内蒙古赤峰二中学年高一上学期期末考试】如图所示,质量相同的物体A、B叠放在一起静止在水平面上,物体A可以看成质点,A和B间的动摩擦因数为,设物体与物体,物体与水平面间的最大静摩擦力等于 滑动摩擦力
(1)现给物体A一个水平向右的速度,使物体A刚好滑动到物体B的最右端,在此过程中,物体B恰好不动,试求物体B与水平面间的动摩擦力因数μ
(2)若改变水平面的材料,使物体B与新水平面间的动摩擦因数变为,仍使物体A以速度从物体B的最左端开始滑动,试求A物体运动的时间
【答案】(1)(2)
根据牛顿第二定律,物体A和B相对滑动时:物体A的加速度为:则时刻A的速度满足:物体B的加速度为:则时刻的速度满足:得:A、B的共同速度A与B达到共同速度后,将一同减速运动,加速度大小为 末速度减为零,则 所以
【名师点睛】
87.【湖北省宜昌市夷陵中学学年高一上学期期末考试】如图所示,质量为5kg的物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,现用F=25N与水平方向成的力拉物体,使物体由静止加速运动,10s后撤去拉力,(),求:
(1)物体在两个阶段的加速度各是多少;
(2)物体从运动到停止总的位移
【答案】(1)、(2)299m
试题分析:(1)物体的受力如图所示,则有: ,,,联立三式代入数据解得:,
撤去拉力后,加速度为: (2)10s末物体的速度为:
则物体的总位移:
考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】在分析匀变速直线运动问题时,由于这一块的公式较多,涉及的物理量较多,并且有时候涉及的过程也非常多,所以一定要注意对所研究的过程的运动性质清晰,对给出的物理量所表示的含义明确,然后选择正确的公式分析解题
【河北冀州中学学年度上学期 月五考试】日13时45分,日本发生9级地震并引发海啸,造成了福山核电站核泄露。日本自卫队16日出动美制CH-47D大型运输直升机提取海水为福岛第一核电站三号反应堆“泼水降温”。已知每架直升机每次从海中提取的水量为7.5吨,提水后,设直升机从悬停状态竖直向上匀加速,经过5秒钟直升机拖着水桶上升的速度达到4m/s。
(1)求此时直升机向上运动的距离是多少
(2)直升机向上运动时绳索对水桶的拉力是多大
【答案】(1)10m(2)8100N
试题分析:(1)直升机向上运动的距离
(2)运动过程中的加速度为
根据牛顿第二定律
考点:考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用
【名师点睛】连接牛顿第二定律与运动学公式的纽带就是加速度,所以在做这一类问题时,特别又是多过程问题时,先弄清楚每个过程中的运动性质,根据牛顿第二定律求加速度然后根据加速度用运动学公式解题或者根据运动学公式求解加速度然后根据加速度利用牛顿第二定律求解力
如图所示,水平传送带以恒定的速率=20 m/s传送质量为=05 kg的工件,工件都是在位置处无初速地放到传送带上的,工件与传送带间的动摩擦因数=04,每当前一个工件在传送带上停止相对运动时,后一个工件立即放到传送带上.g取10 m/s2,传送带上相对静止的相邻两工件间的距离为
长05m的细线,一端系一个质量为01kg的小球,手拿住另一端,使小球在竖直面内做圆周运动,手离地的高度h=13m,当小球运动到最低点时,角速度为3rad/s,线恰好被拉断,取g=10m/s2,求:
1)此细线能承受的最大拉力F ;
2) 线断后小球在空中运动的距离S。
【答案】①145N,
试题分析:(1)在最低点,根据牛顿第二定律,解得:T=145N
(2)线断后小球在空中做平抛运动,初速度为v=ωL=15m/s;
落到地面的时间;
水平位移x=vt=06m;
小球在空中运动的距离
如图所示,质量为10 kg的物体在F=200 N的水平推力作用下,从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动,斜面固定不动,与水平地面的夹角θ=37°,力F作用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑了125 s后,速度减为零.求:物体与斜面间的动摩擦因数μ和这个过程中物体的总位移x已知sin 37°=06,cos 37°=08,g=10 m/s2
【答案】0.25;16.25 m
试题分析:当拉力作用在物体上时受力情况答图所示,设加速运动时的加速度大小为a1, 末速度为v,撤去拉力后减速运动时的加速度大小为a2,则: N=mgcosθ+Fsinθ, Fcosθ-f-mgsinθ=ma1, f=μN, f+mgsinθ=ma2. 由运动学规律可知v=a1t1,v=a2t2, 联立以上各式,代入数据得:μ=025 (2)物体的总位移:, 代入数据得:x=1625m.如图所示,一足够长的木板静止在水平面上,质量M=04kg,长木板与水平面间的动摩擦因数μ1=01,一质量m=04kg的小滑块以v0=18m/s的速度从长木板的右端滑上长木板,滑块与长木板间动摩擦因数μ2=04,小滑块可看成质点,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)小滑块刚滑上长木板时,长木板的加速度大小a1和小滑块加速度大小a2;
2)小滑块与长木板速度相等时,小滑块相对长木板上滑行的距离L;
3)从小滑块滑上长木板到最后静止下来的过程中,小滑块运动的总距离S】(1)2m/s2 ;4m/s2;(2);(3) (3)此后以一起做匀减速运动,有:v=a1t=06m/s
据牛顿第二定律:μ1(M+m)g=(M+m)a3 加速度的大小为:a3=1m/s2 运动的距离为: 所以小滑块滑行的距离为:s=s2+s3=054m
考点:牛顿第二定律的综合应用
【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律的综合应用;关键是对两个物体的运动情况分析清楚,然后根据牛顿第二定律列式求解出各个运动过程的加速度,最后根据运动学公式列式求解。
93.【四川省成都七中2018届高一下入学考试物理试题】(21分)小铁物块A(在讨论空间位置时当成质点处理)和长木板B叠放在水平面上,如图所示,已知重力加速度g=10 m/s2。
(1)当所放的水平面是光滑的时,现对A 施加水甲平向右的拉力F,通过传感器可测得A的加速度a随拉力F变化的关系如图甲所示。根据图像信息求出小铁块和木板的质量mA、mB以及铁块与木板间的动摩擦因数μ1。
(2)若所放的水平面与木板间的动摩擦因数μ2=0125,并让小铁块A以v0=3m/s的初速度滑上长木板B,如图乙所示。已知铁块最终没有脱离木板。试求:
①小铁块A滑上长木板B时,二者的加速度。
②长木板B至少的长度。
③小铁块A最终运动的距离。
mA=6kg, m2kg,μ=02(2)①2m/s2,1m/s2 ②1.5m ③2.4m
试题分析:(1)由图象可以看出当力F<48N时加速度较小,所以甲乙相对静止, 采用整体法,F1=48N时,a1=6m/s2,由牛顿第二定律:F1=(mAmB)a1 图中直线的较小斜率的倒数等于mA、mB质量之和:mAmB=8kg 对乙: mBa1=μmg 当F>48N时,甲的加速度较大,采用隔离法, 由牛顿第二定律:F′-μmg=mAa′② 图中较大斜率倒数等于甲的质量:mA6kg,所以乙的质量为m2kg, 较大斜率直线的延长线与a的截距等于μg得μ=02
(2)小铁块A相对长木板B滑动的过程中,小铁块A的加速度大小为:,方向水平向左
长木板B的加速度为:,方向水平向右
(15分)质量为2 kg的质点在x-y平面上做曲线运动,在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示,求:
(1)质点的初速度大小(2)质点所受的合外力(3)质点前2s内位移大小
【答案】(1)5m/s ;(2) 3N ,方向与x正方向同 ;(3)
试题分析:由x方向的速度图象可知,在x方向的加速度为15 m/s2,受力Fx=3 N,(13分)如图所示,一质量为mB=2 kg的木板B静止在光滑的水平面上,其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间有一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ=37°.一质量也为mA=2 kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0=8 m处静止释放,物块A刚好没有从木板B的左端滑出.已知物块A与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1=0.25,与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2=0.2,sin θ=0.6,cos θ=0.8,g取10 m/s2,物块A可看作质点.请问:
(1)物块A刚滑上木板B时的速度为多大?
(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?木板B有多长?
2s;8m 【解析】
试题分析:(1)沿斜面下滑的加速度为a,则有:mgsinθ-μmgcosθ=ma
得a=gsinθ-μgcosθ=4m/s2 由2=2ax 得物块A刚滑上木板B时的速度: (2)物块A在B上滑动时,A的加速度大小:a1= μ2g = 2m/s2 木板B的加速度大小:a2 = 2m/s2 物块A刚好没有从木板B左端滑出,即:物块A在木板B左端时两者速度相等 设物块A在木板B上滑行的时间t
速度关系:v-a1t=a2t 物块A刚好没有从木板B左端滑出,位移关系:vt - a1t2/2 = a2t2/2 + L 解得:t=2s
L=8m 考点:牛顿第二定律的综合应用
(10分)一个滑雪的人,质量m=60kg,以v0=2m/s的初速度沿倾角θ=30°山坡匀加速滑下,在t=10s的时间内滑下的路程x=100m。(g取10m/s2)
(1)作出滑雪人的受力图;(2)求滑雪人的加速度;(3)求滑雪人受到的阻力。
【答案】(1)如图;(2)1.6m/s2(3)204N
考点:牛顿第二定律的应用
97.【山西省忻州市忻州一中高一第一学期期末试题】(12分)两个完全相同的物块a、b,在水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动,图中a直线表示a物体不受拉力作用的υ-t图象,b直线表示b物体受到水平拉力F=1.8N作用的υ-t图象,求:
(1)a、b运动的加速度的大小;(2)8s末a、b间的距离;(3)物块的质量。
【答案】(1)1.5m/s2;0.75 m/s2(2)60m(3)0.8kg
试题分析:(1)设a、b两物块的加速度分别为a1、a2,
由υ-t图可得:
如图所示,倾角θ为37°的粗糙斜面被固定在水平地面上,质量为12.5kg的物块,在沿平行于斜面向上的拉力F作用下从斜面的底端由静止开始运动,力F作用2s后撤去,物体在斜面上继续上滑1.2s后,速度减为零,已知F=200N。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求:
(1)物体与斜面间的动摩擦因数;
(2)物体在斜面上能够通过的总路程。
【答案】(1)0.5(2)38.4m
考点:牛顿第二定律.如图所示,质量m = 23 kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L = 24 m。用与水平方向成θ = 37°的力F斜向上拉此物体,作用一段时间后撤去该力,再经t0 = 4 s物体刚好停于B处。已知物体与地面间的动摩擦因数μ = 0.2,sin37o = 0.6,取g = 10 m/s2。
(1)撤去拉力的瞬间,物体的速度v的大小为多少?
(2)作用在物体上的倾斜拉力F的大小为多少?
【答案】(1)8 m/s;(2)150 N
试题分析:(1)撤去拉力后,物体做匀减速运动,加速度为
则撤去拉力的瞬间,物体的速度v的大小为
(2)撤去拉力后物体的位移:
则力F作用时物体的位移:x1=L-x2=8m
物体的加速度:
根据牛顿第二定律可知:
解得F=150N.如图所示,在倾角为θ = 37°的粗糙斜面底端,有一小滑块甲(可视为质点)以v0 = 24.8 m/s的初速度沿斜面上滑,与此同时,另一小球乙(也可视为质点)从斜面顶端以一定的初速度v水平抛出,两者在3 s末相遇。已知小滑块甲与斜面间的动摩擦因数为μ = 0.8,取重力加速度为g = 10 m/s2,sin 37° = 0.6,cos 37° = 0.8。不计滑块与小球运动时所受的空气阻力。试分析:(1)小球乙的初速度v的大小是多少?(2)斜面的总长度L的大小是多少?
【答案】(1)20 m/s;(2)99.8 m
物体甲在2s内的位移:
因,故物体将静止在斜面上,若此时物体甲与物体乙相遇,则斜面的长度为
L=L1+L2=75m+24.8m=99.8m
考点:平抛物体的运动;牛顿第二定律的综合应用
【名师点睛】此题考查了平抛物体的 运动以及牛顿第二定律的综合应用题;要知道平抛物体在水平方向做匀速运动,竖直方向做自由落体运动,结合几何关系解答;物体乙沿斜面上滑时,要仔细分析物理过程,因为,则物体速度减到零后,不再下滑,而静止在斜面上.
101.【四川省成都七中学年度上期期末调研模拟试题高一物理】为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量,在训练中,让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为1.2m,且恒定,轻质无弹性的拖绳长2m,运动员质量为60kg,车胎质量为12kg,车胎与跑道间的动摩擦因数为,如图甲所示,将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程,抽象处理后的v-t图象如图乙所示,,不计空气阻力。求:
(1)运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t;
(2)在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小f人。
(1)a=2m/s2,t=14.5s;(2)T=64N,f人=171.2N。
以人为研究对象:人的质量为M,运动员与地面间的摩擦力大小f人, f人-Tcos=Ma f人=171.2N。 考点:v-t图像,牛顿第二定律如图所示,总质量为460kg的热气球,从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2,当热气球上升到175m时,以10m/s的速度向上匀速运动,同时有一颗质量为0.01kg的小铆钉从热气球上脱离掉落,小铆钉脱离时相对热气球静止。若离开地面后热气球所受浮力保持不变,上升过程中热气球总质量不变,重力加速度g=10m/s2 。求:
(1)热气球所受浮力大小; (2)匀速上升时热气球所受的空气阻力;
(3)小铆钉落地时热气球离地的高度。
(1)4 830 N;(2)230 N;(3)245m
(3)小铆钉先做初速度为10m/s的竖直上抛运动,然后做自由落体运动,竖直上抛运动时间为,上升的高度为 故小铆钉做自由落体运动的高度为 做自由落体运动时间为 故气球上升的高度为 故此时气球离地的高度为: 考点:牛顿第二定律运动学公式的应用
牛顿第二定律运动学公式的应用【重庆市巴蜀中学学年高一上学期期末考试物理试题】θ=30°的足够长的斜面上以a =2.5m/s2匀加速下滑。如图所示,若用一水平推力F作用于滑块,使之由静止开始在t =2s内能沿斜面运动位移x=4m.求:(取g=10m/s2)
(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ;(2)推力F的大小。
当加速度沿斜面向下时,
代入数据得:
考点:考查
【名师点睛】【重庆市巴蜀中学学年高一上学期期末考试物理试题】
(1)当A、B之间的相互作用力刚刚等于零时,A、B的速度.
(2)从开始到B从木板上滑落,小物体A的位移.
【答案】,方向水平向右
故当A、B之间的相互作用力刚刚等于零时,A、B的速度分别为:vA=a1t1=2×1=2m/s,方向水平向右;
vB=a2t1=4×1=4m/s,方向水平向左
(2)当A、B间的作用力为零后,对A和木板,由牛顿第二定律有:
考点:考查
【名师点睛】【重庆市巴蜀中学学年高一上学期期末考试物理试题】°和30°,一条不可伸长的轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑定滑轮连接着两个小物体,物体B的质量为m,起始距地面的高度均为,重力加速度为g.
(1)若A的质量也为m,由静止同时释放两物体,求当A刚到地面时的速度大小;
(2)若斜面体不固定,当斜面体在外力作用下以大小为a的加速度水平向右做匀变速直线运动时,要使A、B两物体相对斜面都不动,分析物体A的质量和加速度a的关系.
【答案】 (2)(向右匀加速,,);或(向右匀减速,,)
对A由运动学公式:,且x=2h
(2)对两个物体分别进行受力分析,沿垂直斜面和平行斜面方向建立坐标系进行正交分解,当斜面体向右做匀加速直线运动时,加速度方向水平向右:
由等式右侧的分子得,加速度的大小应满足
考点:考查
【名师点睛】(9分)一质量为的小球用轻细绳吊在小车内的顶棚上,如图所示.车厢内的地板上有一质量为的木箱.当小车向右做匀加速直线运动时,细绳与竖直方向的夹角为θ=30°,木箱与车厢地板相对静止. 空气阻力忽略不计,取g=10 m/s2 求:
(1)小车运动加速度的大小(2)细绳对小车顶棚拉力的大小(3)木箱受到摩擦力的大小 .(2)20N (3)200N
考点:牛顿第二定律的应用
107.【四川省遂宁市高中2017级第一学期教学水平监测物理试题】(12分)如图所示,光滑斜面与粗糙水平面在斜面底端平滑相接斜面倾角,高.物块从斜面顶端由静止滑下的同时,物块从斜面的底端在恒力作用下由静止开始向左运动,力与水平方向成角,水平面足够长,物块、与水平面间的动摩擦因数均为.物块在水平面上恰好能追上物块.物块 、 质量均为,均可视为质点.空气阻力忽略不计,取,,.求:
(1)物块在斜面上运动的加速度大小
(2)物块在斜面上运动的时间
(3)恒力的大小.
【答案】(1)5.0m/s2(2)2.0s (3)8.9N
【西藏拉萨中学学年高一上学期期末考试物理试题】(14分)如图所示,质量为4kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,t=0时物体受到大小为20N与水平方向成37°角斜向上的拉力F作用,沿水平面做匀加速运动,拉力作用4s后撤去,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8
求:1)撤去拉力时物体的速度大小。(2)物体从出发到停止的总位移大小。
【答案】1)2m/s
考点:本题考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律.
【名师点睛】已知受力情况求运动情况,利用牛顿第二定律和运动学公式,抓住运动过程,加速度是解决问题的关键。
高考学习网-中国最大高考学习网站 | 我们负责传递知识!
本网部分资源来源于会员上传,除本网组织的资源外,版权归原作者所有,如有侵犯版权,请联系并提供证据(),三个工作日内删除。
其他相关资源
友情链接:
Copyright &2006 - 2016 高考学习网版权所有. All Rights Reserved.}

我要回帖

更多关于 谢谢你的解答 英文 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信