王紅
一、單項(xiàng)選擇題(每小題3分,計(jì)24分.每個(gè)小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.已知物體的速度方向和它所受恒力的方向,如圖1所示,可能的運(yùn)動(dòng)軌跡是
()
2.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的敘述中,正確的是()
A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,其加速度方向一定是變化的
B.物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),所受的合力一定指向圓心
C.物體所受合力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,該物體一定做直線運(yùn)動(dòng)
D.物體運(yùn)動(dòng)的速率在增加,所受合力方向一定與運(yùn)動(dòng)方向相同
3.甲、乙兩物體均做勻速圓周運(yùn)動(dòng),甲的質(zhì)量和軌道半徑均為乙的一半,當(dāng)甲轉(zhuǎn)過60°時(shí),乙在這段時(shí)間里正好轉(zhuǎn)過45°,則甲物體的向心力與乙物體的向心力之比為
()
A.1:4
B.2:3
C.4:9
D.9:16
4.如圖2所示,兩個(gè)相同材料制成的靠摩擦傳動(dòng)的輪A和B水平旋轉(zhuǎn),兩輪半徑RA=2RB.當(dāng)主動(dòng)輪A勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上.若將小木塊放在B輪上,欲使小木塊相對B輪也靜止,則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為()
5.關(guān)于離心運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是
()
A.當(dāng)物體受到離心力的作用時(shí),物體將做離心運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)物體所受的離心力大于向心力時(shí)產(chǎn)生離心現(xiàn)象
C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí),它將沿著半徑方向“離心”而去
D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)它所受的一切力都突然消失時(shí),它將沿這一位置的切線方向飛出,做勻速直線運(yùn)動(dòng)
6.如圖3所示,在不計(jì)滑輪摩擦和繩子質(zhì)量的條件下,當(dāng)小車勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),物體A的受力情況是()
A.繩的拉力大于A的重力
B.繩的拉力等于A的重力
C.繩的拉力小于A的重力
D.繩的拉力先大于A的重力,后變?yōu)樾∮谥亓?/p>
7.一種玩具的結(jié)構(gòu)如圖所示,豎直放置的光滑鐵環(huán)的半徑為R=20cm,環(huán)上有一穿孔的小球m,僅能沿環(huán)做無摩擦的滑動(dòng),如果圓環(huán)繞著過環(huán)心的豎直軸以10rad/s的角速度旋轉(zhuǎn)(取g=10m/s?),則小球相對環(huán)靜止時(shí)與環(huán)心O的連線與1O2的夾角是()
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
8.如圖5所示,一傾斜的勻質(zhì)圓盤垂直于盤面的固定對稱軸以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng),盤面上離轉(zhuǎn)軸距離2.5m處有一小物體與網(wǎng)盤始終保持相對靜止,物體與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力),盤面與水平面間的夾角為30°,g取10m/S?.則ω的最大值是()
A.√5rad/s
B.√3rad/s
C.1.0rad/s
D.0.5rad/s
二、多項(xiàng)選擇題(每小題4分,計(jì)16分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的,選對但不全得2分,錯(cuò)選或不選得0分) 9.下列說法正確的是() A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng) B.平拋運(yùn)動(dòng)一定是勻變速運(yùn)動(dòng) C.勻速圓周運(yùn)動(dòng)是速度不變的運(yùn)動(dòng) D.只要兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng),合運(yùn)動(dòng)一定也是直線運(yùn)動(dòng)
10.一小船在靜水中的速度為3m/s,它在一條河寬為150m,水流速度為4m/s的河流中渡河,則該小船()
A.能到達(dá)正對岸
B.渡河的時(shí)間可能等于50s
C.以最短時(shí)間渡河時(shí),它沿水流方向的位移大小為200m
D.以最短位移渡河時(shí),位移大小為200m
11.如圖6所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管內(nèi)做網(wǎng)周運(yùn)動(dòng),下列有關(guān)說法中正確的是()
A.小球能夠通過最高點(diǎn)的最小速度為O
B.小球能通過最高點(diǎn)的最小速度
C.如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為,則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?/p>
D.如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為,則小球通過該點(diǎn)時(shí)與管道間無相互作用力
12.如圖7,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤上,a與轉(zhuǎn)軸OO'的距離為ι,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2ι木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g.若網(wǎng)盤從靜止開始繞軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,下列說法正確的是()
A.b一定比a先開始滑動(dòng)
B.a、b所受的摩擦力始終相等
c.開始滑動(dòng)的臨界角速度
D.當(dāng)時(shí),a所受摩擦力的大小為kmg
,三、填空題(共5題,共20分,把答案直接填在空格內(nèi))
13.如圖8所示裝置中,三個(gè)輪的半徑分別為r、2r、4r,則圖中a、b、c各點(diǎn)的線速度之比va:vh:vc=____ ;角速度之比ωa:ωb:ωc=____;向心加速度之比aa:ab:ac=____.
14.如圖9所示,將質(zhì)量為m的小球從傾角為θ的光滑斜面上A點(diǎn)以速度vo水平拋出(即vo∥CD),小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),已知A點(diǎn)的高度h,則小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大小為
15.一人站在勻速運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)扶梯上,經(jīng)時(shí)間20s到樓上.若自動(dòng)扶梯不動(dòng),人沿扶梯勻速上樓需要時(shí)間30s.當(dāng)自動(dòng)扶梯勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí),人也沿扶梯勻速(速度不變)上樓,則人到達(dá)樓上所需的時(shí)間為____s.
16.半徑為R的水平圓盤繞過網(wǎng)心O的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),A為圓盤邊緣上一點(diǎn),在O的正上方有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v水平拋出時(shí),半徑OA方向恰好與v的方向相同,如圖10所示.若小球與網(wǎng)盤只碰一次,且落在4點(diǎn),重力加速度為g,則小球拋出時(shí)距O的高度h=______;圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為________.
17.(1)在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,可以描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)軌跡和求物體的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)簡要步驟如下:
A.讓小球多次從_______位置上滾下,記下小球穿過卡片孔的一系列位置;
B.安裝好器材,注意斜槽末端水平和平板豎直,記下斜槽末端O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線,檢測斜槽末端水平的方法是____.
C.測出曲線上某點(diǎn)的坐標(biāo)x、y,用vo=
算出該小球的平拋初速度,實(shí)驗(yàn)需要對多個(gè)點(diǎn)求vo的值,然后求它們的平均值.
D.取下白紙,以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋軌跡.
上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是____(只排列序號即可).
(2)如圖11所示,在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長ι=1.25cm.若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=________(用ι、g表示),其值是____(取g=9.8m/s?),小球在b點(diǎn)的速率是____.
四、計(jì)算題(本題共4小題,共40分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
18.如圖12所示,某人距離平臺(tái)右端xo=10m處起跑,以恒定的加速度向平臺(tái)右端沖去,離開平臺(tái)后恰好落在地面上的小車車箱底板中心.設(shè)平臺(tái)右端與車箱底板間的豎直高度H=1.8m,與車箱底板中心的水平距離x=1.2m,取g=10m/S?.求人運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.
19.如圖13所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔O,一根輕繩穿過小孔,一端連接質(zhì)量為m=lkg的小球A,另一端連接質(zhì)量為M=4kg的重物B,已知g=10m/S?,則
(1)當(dāng)4球沿半徑r=0.1m的網(wǎng)周做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其角速度ω1為多大時(shí),B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(tài)?
(2)當(dāng)小球A的角速度為ω3=10rad/s時(shí),物體B對地面的壓力為多大?
20.如圖14所示,質(zhì)量m=lkg的小球用細(xì)線拴住,線長ι=0.5m.細(xì)線所受拉力達(dá)到F=18N時(shí)就會(huì)被拉斷.當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線恰好被拉斷.若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s?,求小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離?(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)
21.如圖15所示,一小球從平臺(tái)上拋出,恰好落在鄰近平臺(tái)的一傾角為a=53°的光滑斜面并下滑,已知斜面頂端與平臺(tái)的高度差h=0.8m,重力加速度g=10m/S?,(sin53°=0.8 ,cos53°=0.6)求:
(1)小球水平拋出的初速度vo是多少;
(2)斜面頂端與平臺(tái)邊緣的水平距離s是多少;
(3)若斜面頂端高H=20.8m,則小球離開平臺(tái)后經(jīng)多長時(shí)間到達(dá)斜面底端.
參考答案
1. C 2. C 3. C 4. C 5. D 6. A7. B 8. C 9. AB 10. BC 11. AC12. AC
13. 1: 1: 2
2: 1: 1
2: 1: 1
17.同一.將小球放在水平槽中若能靜
18. 10.6s
19. (1)ω1=20rad/s(2)30N 20.2m
21. (1) 3m/s
(2) 1.2m
(3) 2.4s