时间:2017-11-05 17:20:02
1、选择题 下列说法正确的是( )
A.若物体受三个力的作用而处于静止状态,这三个力一定为共点力
B.一个正在做减速运动的物体,所受合力有可能正在增大
C.放置于磁场中的通电导线一定会受安培力的作用
D.在孤立点电荷的电场中,与场源电荷距离相等的两点场强相同
参考答案:B
本题解析:物体受三个相互平行的力也可以处于静止状态,A错误;正在做减速运动的物体,可能加速度正在增加,所受合力有可能正在增大,B正确;通电导线如果与磁场方向平行,则不受安培力的作用,C错误;与场源电荷距离相等的两点场强大小相等,方向不同,D错误。
考点:共点力的平衡、加速度、安培力、电场强度。
本题难度:一般
2、计算题 如图所示,半径为r=20cm的两圆柱A和B,靠电动机带动按同方向均以8rad/s的角速度匀速转动,两圆柱的转动轴互相平行且在同一平面内,转动方向图中已标出,质量均匀的木棒放置其上,重心开始恰在B的上方,棒和圆枉体间的动摩擦因数为0.16,图中s=1.6m,L>2m,重力加速度取l0m/s2,从捧开始运动到重心恰在A上方需要时间为多少?
参考答案:从棒开始运动到重心恰在A上方的时间为t ="t" 1 + t 2 =1.5s
本题解析:木棒左移过程中受A、B两轮的摩擦力,f=fA+fB=μ(NA+NB)=μmg此时木棒的加速度
a="f/m=μ" g=1.6m/s。
A、B圆柱边缘的线速度v="r" ω =0.2×8m/s=1.6m/s,木棒被加速到与圆柱边缘线速度相同的时间
tl =v/a=1.6/1.6 s="1" s
此过程中木棒与圆柱边缘有相对滑动,木棒向左位移sl=at 12 =0.8m
而后木棒与圆柱边缘没有相对滑动,与圆柱体边缘一起向左匀速运动的位移
s2=s-s1=1.6m-0.8m=0.8m,再匀速至重心到A上的时间t2==
s = 0.5s.
从棒开始运动到重心恰在A上方的时间为t ="t" 1 + t 2 =1.5s
考点:本题考查了牛顿第二定律,匀变速直线运动位移与时间的关系
本题难度:一般
3、实验题 如图 (a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)本实验应用的实验方法是
A.控制变量法
B.假设法
C.理想实验法
D.等效替代法
(2)实验过程中,电火花计时器应接在 (选填“直流”或“交流”)电源上.调整定滑轮,使
(3)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示,打“3”计数点时小车的速度大小为 m/s,由纸带求出小车的加速度的大小a= m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)
(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图(c)所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因为 .
参考答案:(1)A(2)交流、细线纸袋与长木板平行(3)0.26、0.50 (4)平衡买材料长木板抬的过高
本题解析:(1)本实验需要控制质量恒定,研究合力与加速度的关系,控制合力恒定,研究质量与加速度的关系,所以采用了控制变量法,A正确;
(2)电火花打点计时器使用的是220V的交流电,为了避免不需要的摩擦,所以需要细线纸袋与长木板平行
(3)相邻计数点间的时间间隔为,匀变速直线运动过程中,在相等时间内走过的位移差是一个定值,即有:
,
,两式相加可得:
,代入数据可得:
,匀变速直线运动过程中,中间时刻速度等于该过程中的平均速度,故有
(4)从图像中可以看出,在拉力为零的情况下,小车的加速度不为零,即重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,所以平衡摩擦力过度,木板抬得过高
考点:“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,A、B质量分别为3kg和1kg,两物体通过一根轻弹簧连接而处于静止状态,弹簧劲度系数为k=5N/cm.现在从t=0时刻开始施加力F作用在A物体上,使得A开始以a="1" m/s2的加速度竖直向上做匀加速直线运动,t1时刻物体B恰好要离开地面。(g=10m/s2)
求:(1)t=0时刻作用力F的大小;
(2)t1的值;
(3)t1时刻作用于A物体的拉力大小。
参考答案:(1)3N(2) (3)
本题解析:(1)时刻,A物体所受重力和弹力恰好平衡,根据牛顿第二定律得:
(2)初始状态下弹簧处于压缩状态,压缩量 满足
,
最末状态弹簧处于拉伸状态,伸长量 满足
整个过程A上升高度为
因为A做匀加速直线运动,由 ,可得
(3)对A运用牛顿第二定律:,
解得
考点:考查了额牛顿第二定律,胡克定律,运动学公式
本题难度:一般
5、选择题 一辆跑车在行驶过程中的最大输出功率与速度大小的关系如图,已知该车质量为2×103kg,在某平直路面上行驶,阻力恒为3×103N。若汽车从静止开始以恒定加速度2m/s2做匀加速运动,则此匀加速
过程能持续的时间大约为
A.8s
B.14s
C.26s
D.38s
参考答案:B
本题解析:由图象可知,机车的最大功率约为P=210kW,在加速阶段由牛顿第二定律可知:F-f=ma
即F=f+ma=3000+2000×2=7000N,再由P=Fv可知:,由
,解得
,故选项B正确。
考点:机车启动 牛顿第二定律
本题难度:一般