时间:2018-10-11 00:23:33
1、选择题 把小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A位置,如图甲所示。迅速松手后,球升高至最高位置C(图丙),途中经过位置B时弹簧正处于原长(图乙)。忽略弹簧的质量和空气阻力。则小球从A运动到C的过程中,下列说法正确的是
A.经过位置B时小球的加速度为0
B.经过位置B时小球的速度最大
C.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒
D.小球、地球、弹簧所组成系统的机械能先增大后减小
参考答案:C
本题解析:经位置B时,小球只受重力,加速度为重力加速度g,A错误;在运动到B位置之前,弹簧的弹力等于重力时,小球的加速度为零,那时速度最大,B错误;由于在运动过程中,只有重力,弹簧的弹力做功,只有动能,重力势能和弹性势能之间相互转化,因此小球、地球、弹簧所组成系统的机械能守恒,C正确,D错误。
考点:牛顿第二定律,机械能守恒定律
本题难度:一般
2、计算题 如图甲所示,质量为m=1 kg的物体置于倾角为θ=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t1=1 s时撤去拉力,物体运动的部分v-t图象如图乙所示,最大静摩擦力等于滑动摩擦力(取g=10 m/s2,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=6 s时物体的速度,并在图乙上将t=6 s内物体运动的v-t图象补画完整,要求标明有关数据.
参考答案:(1)F=30N,μ=0.5;(2)图像如图.
本题解析:(1)根据牛顿第二定律得:
匀减速直线运动的加速度:
根据牛顿第二定律得:
解得:F=30N,μ=0.5
(2)3s末物体速度减为零,之后物体下滑做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,有mgsin37°-f=ma3
解得a3=2m/s2
由速度时间公式,得到v=a3t=6m/s
故物体6s末速度大小为6m/s.方向与初速度方向相反即沿斜面向下.图象如下图所示.
考点:牛顿第二定律的应用;v-t图像.
本题难度:一般
3、填空题 (1)中国首次太空授课活动于2013年6月20日上午10时许举行,神舟十号航天员在天宫一号开展基础物理实验,为全国青少年进行太空授课。其中女航天员王亚平利用“质量测量仪”在太空测出了指令长聂海胜的质量。
①简述为何不能用托盘天平直接测质量
②如图所示“太空质量测量仪”,轻杆穿过光滑限位孔,左端通过一个“弹簧—凸轮”机构,能够产生一个恒定的力F=128N,右端固定有质量为m=6kg的圆盘支架。首先将指令长固定在支架上,然后把支架拉到指定位置,稳定后开始测量,拉力使他回到了初始位置。光栅测速系统测出力F作用时间Δt=0.5s,这段时间轻杆位移x=0.2m。由上可知聂海胜的质量M= kg。
参考答案:①完全失重; ②74
本题解析:①因为在太空,所有物体都处于完全失重的状态,故所有与重力有关的仪器都不能使用,故不能用托盘天平直接测质量;②航天员的加速度:
,根据牛顿第二定律:
,解得M="74kg" .
考点:牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
4、选择题 如图,足够大的光滑绝缘水平面上有三个带电质点,A和C围绕B做匀速圆周运动,B恰能保持静止,其中A、C和B的距离分别是
,和
.不计三质点间的万有引力,则A和C的比荷(电量与质量之比)之比应是
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:根据B恰能保持静止可得:
;A做匀速圆周运动,根据A受到的合力提供向心力,
,C做匀速圆周运动,
,联立解得A和C的比荷(电量与质量之比)之比应是
,故选C.
考点:库仑定律及牛顿定律。
本题难度:一般
5、计算题 如图所示:摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静止释放,设绳子为理想轻绳,已知绳长为L,重力加速度为g,求
(1)小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少?
(2)从小球静止释放到最低点A的过程中,此系统中产生的总热量是多少?
参考答案:(1)
,方向竖直向下(2)
本题解析:(1)如图所示:
从C到B的过程中,有
,解得
在B点:
,
从B到A的过程有
在A点:
,则
根据牛顿第三定律可得:
,方向竖直向下
(2)在B点绷绳的过程中,产生的热量为
考点:考查了动能定理,能量守恒定律的综合应用
本题难度:困难