“力和運動”綜合練習題
2008-12-31 00:00:00雷鳴
物理教學探討 2008年10期
一、選擇題
1．右圖是甲、乙兩輛汽車在同一條平直公路上做直線運動的v - t圖像，在t = 0時刻，兩車正好并行。則
A．在t1時刻，兩車加速度相同
B．在t1時刻，兩車位移相同
C．在t2時刻，兩車速度相同
D．在t2時刻，兩車位移相同
2．如圖所示，質量為m，的物塊在粗糙水平面上受向上30°角的外力F作用，加速度大小為a1保持F大小不變，方向變?yōu)樾毕蛳屡c水平方向成30°角，物塊的加速度大小為a2則
A．a2=a1 B．a2>a1
C．a2 3．如圖所示，有兩條黑、白毛巾，黑毛巾對折，白毛巾放在黑毛巾的兩層之間，白毛巾通過細線與墻壁連接，黑毛巾的中部用細線拉住。細線均水平，黑毛巾的質量為2 m，白毛巾質量為m，毛巾之間及毛巾與地面間的動摩擦因數均為μ，欲將黑、白毛巾分離開來，則將黑毛巾勻速拉出開始時需加水平力為 A．6μmg B．5μmg C．4μmg D．3μmg 4．如圖所示，一豎直平面內的正方形，A、B、C為其三邊上的中點，D為其一個角點，三根光滑桿AB、DB、CB分別如圖固定在正方形中，三個滑環(huán)分別從A、D、C三點處由靜止開始釋放，到達B點的時間分別為t1、t2、t3，則它們的關系是 A．t1=t2=t3B．t2>t1=t3 C．t1=t2 5．如圖所示，水平地面上固定著一豎直立柱，某人通過柱頂的定滑輪將1 000N的重物拉住，已知人拉著的一端，繩與水平地面夾角為30°，則柱頂所受的壓力大小為 A．2000NB．10003N C．1000N D．5003N 6．物體B放在物體A上，A、B的上下表面均與斜面平行，如圖所示，當兩者以相同的初速度靠慣性沿粗糙固定斜面C向下做勻減速運動時Ａ的情況正確的是 A．A受到B的摩擦力沿斜面方向向上 B．A受到B的摩擦力沿斜面方向向下 C．A、B之間的摩擦力為零 D．A、B之間是否存在摩擦力取決于A、B表面的性質 7.如圖所示，斜面上除AB段粗糙外，其余部分均是光滑的，物體與AB段間的動摩擦因數處處相同，今使物體（可視為質點）從斜面頂端O處由靜止開始下滑，經過A點時的速度與經過C點時的速度相同，已知AB＝BC，則下列說法正確的是 A．物體在AB段與在BC段動量變化相同 B．物體所受合外力在AB段與在BC段做的功相同 C．物體在AB段與在BC段運動的時間相同 D．物體在AB段與在BC段的加速度大小相同 8.三段等長的、不可伸長的細線結于O點，A端固定在水平桿上，B端接在套在豎直光滑桿上的輕圓環(huán)上，C端掛一重物，重物質量為m；開始時輕圓環(huán)固定在緊靠D端的位置，AD等于繩長OA，靜止時如圖所示。今不再固定圓環(huán)；讓圓環(huán)可以在豎直光滑桿上自由滑動，再次靜止時OA繩中拉力為TA，OB繩中拉力為TB，則 A．TA B．TA=mg，TB=0 C．TA=mg，TB=mg D．TA>mg，TB=mg 9.如圖所示，重6N的木塊靜止在傾角為θ=30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于4N的力推木塊，木塊能保持靜止，則木塊所受的靜摩擦力大小等于 A．4N B．3N C．5ND．6N 10.如圖所示，兩個半徑不同而內壁光滑的半圓軌道固定于地面，一個小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始自由下滑，通過軌道最低點時 A．小球對兩軌道的壓力相同 B．小球對兩軌道的壓力大小均為小球重力 C．此時小球的向心加速度不相等 D．此時小球的向心加速度相等 11.如圖所示，質量為m的物體在不光滑的水平面上運動，經過A點時的速度為v，在物體從A點到B點的運動過程中 A．v越大，摩擦力對物體的沖量越大，摩擦力做功越大 B．v越大，摩擦力對物體的沖量越小，摩擦力做功越小 C．v越大，摩擦力對物體的沖量越小，摩擦力做功與v大小無關 D．v越大，摩擦力對物體的沖量越大，摩擦力做功與v大小無關 12.在傾角為30°的足夠長的光滑斜面上有一質量為m 的物體，它受到沿斜面方向的力F的作用。力F可按圖（a）、（b）、（c）、（d）所示的四種方式隨時間變化（圖中縱坐標是F與mg的比值，力沿斜面向上為正）。 已知此物體在t＝0時速度為零，若用v1、v2、v3、v4 分別表示上述四種受力情況下物體在3s末的速率，則這四個速率中最大的是 A．v1 B．v2 C．v3 D．v4 二、實驗題 13．在“研究平拋物體運動”的實驗中： （1）為什么要使固定有斜槽的木板保持水平？ （2）為什么要保證小球每次從同一固定位置自由滑下？ (3)圖是某同學實驗得到的小球做平拋運動的軌跡，建立了坐標系，測出了a、b、c三點的坐標，g取10m/s2，根據圖中數據回答： ①坐標原點O是小球做平拋運動的初始位置嗎？ ②小球做平拋運動的初速度是m/s。 14．（1）用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律，實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種，重錘從高處由靜止開始落下，重錘拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下面列舉了該實驗的幾個操作步驟： A．按照圖示的裝置安裝器件； B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上； C．用天平測量出重錘的質量； D．釋放紙帶，同時接通電源開關打出一條紙帶； E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離； F.根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。 ① 指出其中沒有必要進行的步驟是；操作不恰當的步驟是 ② 利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數值，如圖所示，根據打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A 點距起始點O 的距離為s0，點AC 間的距離為s1，點C、E 間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據這些條件計算重錘下落的加速度a的表達式為： ③ 在“驗證機械能守恒定律”的實驗中發(fā)現，重錘減少的重力勢能總是大于重錘動能的增加量，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小。若已知當地重力加速度公認的較準確的值為g，則還需要測量的物理量是。試用這些物理量和紙帶上的測量數據表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小為F＝。 (2) 想方便地測出行駛中的自行車受到的阻力與重力的倍數關系，若重力加速度 g 已知，則還需利用器材測出等物理量，從而求得阻力 f 與重力 G 的倍數關系為f／G＝。 三、計算題 15. 某星球的半徑為R，在該星球表面某一傾角為θ的山坡上以初速度v0平拋一個物體，經t時間該物體落到山坡上。欲使該物體不再落回該星球的表面，求至少以多大的速度拋出該物體? 16. 質量為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2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1．25秒鐘后，速度減為零。求：物體與斜面間的動摩擦因數μ和物體的總位移S。（已知sin37°＝0．6，cos37°＝0．8，g＝10m/s2） 17. 木塊以v0＝5m/s的水平初速度滑上一輛靜止在光滑水平面的足夠長的平板車B上，已知A的質量m＝0.4kg，平板車B的質量M＝1．6kg木塊與平板車之間的動摩擦因數μ＝0.2，其它阻力不計，g＝10m/s2。求： （1）A在B上滑行的時間？ （2）A在B上滑行的時間內，A、B通過的位移分別是多少？ 18. 如圖所示，AB為斜軌道，與水平面夾角30°，BC為水平軌道，兩軌道在B處通過一小段光滑圓弧相連接，一質量為m的小物塊，自軌道CBA的C處以一定初速度開始運動，上滑到A點時速度變?yōu)榱悖阎狝點高h，然后物塊又沿斜面下滑最后恰好靜止在C處。已知物體與軌道間的動摩擦因數為μ，求： (1)求出發(fā)時的初速度。 (2)物塊沿軌道ABC段下滑動的時間t等于多少? 19．如圖所示，長為l的薄木板放在長為l的正方形水平桌面上，木板的兩端與桌面的兩端對齊，一小木塊放在木板的中點，木塊、木板質量均為m，木塊與木板之間、木板與桌面之間的動摩擦因數都為μ．現突然施加水平外力F在薄木板上將薄木板抽出，最后小木塊恰好停在桌面邊上，沒從桌面上掉下．假設薄木板在被抽出的過程始終保持水平，怯在豎直方向上的壓力全部作用在水平桌面上．求水平外力F的大小？ “力和運動”綜合練習題參考答案 1.D2.C3.A4.B5. B6.B 7.CD8.B9.C10.AD11.C12.C 13. (1)離開木板時有水平初速度而做平拋運動； （2）使小球每次離開木板時有相同的速度，都做同一條拋物線的平拋運動 （3）①是②2 14. （1）①C，BD ②a=（s2-s1）f24 ③物體的質量m， m［g- （s2-s1）f24］ （2） 秒表，鋼卷尺自行車減速行駛時的時間t和減速到零的位移S，2S/t2g 15.2v0Rtanθt 16．μ＝0.25s＝16.25m 17．（1）2s （2）6m、1m 18．（1）2gh （2）t=4h5-53+1-3μ5μ2h 19．F = 6 μmg 注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。
