一、選擇題
1.關(guān)于慣性下列說法中正確的是
A.物體不受力或所受的合外力為零才能保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止狀態(tài),因為只有勻速直線運動或者靜止的物體才有慣性
B.物體加速度越大,說明它的速度改變越快,因此加速度大的物體慣性也大
C.行駛的火車速度大,剎車后向前運動距離長,這說明物體速度越大,慣性越大
D.物體慣性的大小僅由質(zhì)量決定,與物體的運動狀態(tài)和受力情況無關(guān)
2.如圖1所示,木塊B放在水平地面上,木塊A放在木板B的上面,木塊A的右端通過輕質(zhì)彈簧固定在豎直墻壁上。用力2F向左拉木板B,使木板B以速度v勻速向左運動,而A保持靜止,此時彈簧秤示數(shù)為F。下列說法中正確的是
A.A和B之間的動摩擦因數(shù)可能和B與地之間的動摩擦因數(shù)相同
B.地面受到的滑動摩擦力的大小等于F
C.若木板以2v的速度運動,木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于2F
D.若用力4F拉木板B,木塊A受到的滑動摩擦力的大小等于F
3.如圖2所示,兩根等長的直木棍AB和CD相互平行靠在豎直墻壁上固定不動,一根水泥圓筒從木棍的上部勻速滑下,若將兩木棍的傾角不變而將兩棍間的距離減小后固定不動,仍將水泥圓筒放在兩木棍上部,則水泥圓筒在兩木棍上將
A.仍勻速滑下B.勻加速滑下
C.可能靜止D.一定靜止
4.如圖3所示,彈簧(質(zhì)量不能忽略)靜止地置于光滑水平面上,用沿彈簧軸線方向向右的水平恒力拖動彈簧。若穩(wěn)定后,彈簧相鄰圈與圈的距離保持不變。則彈簧相鄰圈與圈的距離
A.從右向左逐漸增長
B.從右向左逐漸縮短
C.相鄰圈與圈的距離相同
D.無法確定
5.如圖4所示,膠木做的盒子C頂部固定有電磁鐵A,A和C的總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的小鐵塊B放置在盒子底部,正處于電磁鐵A的正下方,整個裝置用輕繩懸掛于O點。當電磁鐵A通電后,小鐵塊B被A吸引上升,則在B上升的過程中,輕繩對懸掛點O的拉力F大小為
A.F=Mg
B.F=(M+m)g
C.mg<F<(M+m)g
D.F>(M+m)g
6.如圖5所示,一水平方向足夠長的傳送帶以恒定的速度v1沿順時針方向運動,傳送帶右端有一與轉(zhuǎn)送帶等高的光滑水平面,物體以恒定的速率v2沿直線向左滑上傳送帶后,經(jīng)過一段時間又返回光滑水平面上,這時速率為v′2,則下列說法正確的是
A.若v1<v2,則v′2=v1
B.若 v1>v2,則v′2=v2
C.不管v2多大,總有v′2=v2
D.只有v1=v2時,才有v′2=v1
7.如圖6所示,兩個物體中間用一個不計質(zhì)量的輕桿相連。A、B兩物體質(zhì)量分別為m1、m2,它們和斜面間的滑動摩擦系數(shù)分別為μ1、μ2。當它們在斜面上加速下滑時,關(guān)于桿的受力情況,以下說法正確的是
A.若μ1>μ2,則桿一定受到壓力
B.若μ1=μ2,m1
C.若μ1=μ2,m1>m2,則桿受到壓力
D.只要μ1=μ2,則桿的兩端既不受拉力也沒有壓力
8.如圖7所示,m1=2kg,m2=3kg,連接的細線僅能承受1N的拉力,桌面水平光滑,為使線不斷而又使它們一起運動獲得最大加速度,則可以施加的水平力F的最大值和方向為
A.向右,作用在m2上,F(xiàn)=5/3N
B.向右,作用在m2上,F(xiàn)=2.5N
C.向左,作用在m1上,F(xiàn)=3/5N
D.向左,作用在m1上,F(xiàn)=2.5N
9.把一鋼球系在一根彈性繩的一端,繩的另一端固定在天花板上,先把鋼球托起如圖所示,然后放手。若彈性繩的伸長始終在彈性限度內(nèi),關(guān)于鋼球的加速度a、速度v隨時間t變化的圖象,下更說法正確的是
A.圖b表示a-t圖象,圖a表示v-t圖象
B.圖b表示a-t圖象,圖c表示v-t圖象
C.圖d表示a-t圖象,圖c表示v-t圖象
D.圖d表示a-t圖象,圖a表示v-t圖象
10.同學(xué)們在靜止開始向上的運動的電梯里,把一測量加速度的小探頭固定在一個質(zhì)量為1kg的手提包上,到達某一樓層停止,采集數(shù)據(jù)并分析處理后列在下表中:
建立物理模型勻加速直線運動勻速直線運動勻減速直線運動
時間段(s)2.592.5
平均加速度(m/s2)0.4000.40
為了同學(xué)們在計算機上畫出了很多圖象,請你根據(jù)上表數(shù)據(jù)和所學(xué)知識判斷下列圖象(設(shè)F為手提包的拉力,g取9.8m/s2)正確的是
二、填空與實驗題
11.通過讓木塊從斜面上端自靜止起作勻加速下滑,可以測出木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ。若請你來完成此實驗(說明:斜面傾角固定但角度未知,器材只能用常用的器材,且數(shù)量越少越好),則:
(1)你所需的實驗器材為:;
(2)需測量的數(shù)據(jù)為:(標明各測量數(shù)據(jù)的表示符號);
(3)動摩擦因數(shù)的計算式:μ=。
12.某同學(xué)用如圖10所示裝置做探究彈力和彈簧伸長關(guān)系的實驗。他先測出不掛砝碼時彈簧下端指針所指的標尺刻度,然后在彈簧下端掛上砝碼,并逐個增加砝碼,測出指針所指的標尺刻度,所得數(shù)據(jù)列表如下:(重力加速度g=10m/s2)
(1)根據(jù)所測數(shù)據(jù),在答題卡的坐標紙上作出彈簧指針所指的標尺刻度x與砝碼質(zhì)量m的關(guān)系曲線。
(2)根據(jù)所測得的數(shù)據(jù)和關(guān)系曲線可以判斷,在N范圍內(nèi)彈力大小與彈簧伸長關(guān)系滿足胡克定律。這種規(guī)格彈簧的勁度系數(shù)為N/m。
三、計算題
13.(1)如圖11所示,質(zhì)量為10kg的物體在F=200N的水平推力作用下,從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動,斜面固定不動,與水平地面的夾角θ=37°。力F作用2s后撤去,物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25s后,速度減為零。求物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和物體的總位移S。(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
(2)水平地面上有一質(zhì)量為m=4.0kg的物體,在水平拉力F的作用下由靜止開始運動。當t1=10s后拉力大小減為13F。該物體的v-t圖象如圖12所示,g取10m/s2。求:
物體受到的水平拉力F的大?。晃矬w與地面間的動摩擦因數(shù)μ。
14.如圖13所示,木箱abcd,高為L,在木箱內(nèi)底部放有一個小物體Q(可視為質(zhì)點)?,F(xiàn)用力向上拉繩,使木箱由靜止開始向上運動。若保持拉力的功率不變,經(jīng)過t時間,木箱達到最大速度,這時讓木箱突然停止,小物體會繼續(xù)向上運動,且恰能達到木箱頂端,求在t時間內(nèi)木箱上升的高度。
15.如圖14所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運動的加速度。該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個由力敏電阻組成的壓力傳感器。用兩根相同的輕彈簧,夾著一個質(zhì)量為2.0kg的滑塊,滑塊可無摩擦滑動,兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上,其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出?,F(xiàn)將裝置沿運動方向固定在汽車上,傳感器b在前,傳感器a在后。汽車靜止時,傳感器a、b的示數(shù)均為10N。(取g=10m/s2)
(1)若傳感器a的示數(shù)為14N、b的示數(shù)為6.0N,求此時汽車的加速度大小和方向。
(2)當汽車以怎樣的加速度運動時,傳感器a的示數(shù)為零。
16.在廣場游玩時,一個小孩將一充有氫氣的氣球用細繩系于一個小石塊上,并將小石塊放置于水平地面上。已知小石塊的質(zhì)量為m0,氣球(含球內(nèi)氫氣)的質(zhì)量為m2,氣球體積為V,空氣密度為ρ(V和ρ均視作不變量),風(fēng)沿水平方向吹,風(fēng)速為v。已知風(fēng)對氣球的作用力f=ku(式中k為一已知系數(shù),u為氣球相對空氣的速度)。開始時,小石塊靜止在地面上,如圖15所示。
(1)若風(fēng)速v在逐漸增大,小孩擔心氣球會連同小石塊一起被吹離地面,試判斷是否會出現(xiàn)這一情況,并說明理由。
(2)若細繩突然斷開,已知氣球飛上天空后,在氣球所經(jīng)過的空間中的風(fēng)速v保持不變量,求氣球能達到的最大速度的大小。
17.如圖16,原長分別為L1和L2,勁度系數(shù)分別為k1和k2的輕質(zhì)彈簧豎直地懸掛在天花板上,兩彈簧之間有一質(zhì)量為m1的物體,最下端掛著質(zhì)量為m2的另一物體,整個裝置處于靜止狀態(tài)?,F(xiàn)用一個質(zhì)量為m的平板把下面的物體豎直地緩慢地向上托起,直到兩個彈簧的總長度等于兩彈簧原長之和,求:
(1)m2上升的高度是多少?
(2)此時平板受到人對其的托力為多大?
18.一小圓盤靜止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。桌布的一邊與桌的AB邊重合,如圖17。已知盤與桌布間的動摩擦因數(shù)為μ1,盤與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ2。現(xiàn)突然以恒定加速度a將桌布抽離桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB邊。若圓盤最后未從桌面掉下,則加速度a滿足的條件是什么?(以g表示重力加速度)
“力與運動”綜合練習(xí)題參考答案
1.D2.BD3.B4.B5.D6.AB
7.AD8.B9.A10.AC
11.(1)刻度尺、秒表(2)斜面長度L、高h、底邊長d、物體在斜面上的下滑時間t
注:本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文