时间:2019-07-03 00:34:50
1、选择题 如图所示,物体A的质量m1=1 kg,静止在光滑水平面上的木板B的质量为m2=0.5 kg、长L=1 m,某时刻A以v0=4 m/s的初速度滑上木板B的上表面,为使A不至于从B上滑落,在A滑上B的同时,给B施加一个水平向右的拉力F,若A与B之间的动摩擦因数μ=0.2, 忽略物体A的大小,则拉力F应满足的条件为
[? ]
A.0≤F≤3 N?
B.0≤F≤5 N
C.1 N≤F≤3 N?
D.1 N≤F≤5 N
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,两根直棍AB和CD相互平行,斜靠在竖直墙壁上固定不动,一根水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下,若保持两个木棍的倾角不变,将两棍间的距离减小后固定不动,仍将水泥圆筒放在两木棍上部,则水泥圆筒在两木棍上将
[? ]
A.仍匀速滑下
B.匀加速滑下
C.可能静止
D.一定静止
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,长为L细线的一端固定在 A点,另一端系质量为m的小球,AB是过A的竖直线,且AB=L,E为AB的中点,过E作水平线 EF,在EF上某一位置钉一小钉D。现将小球悬线拉至水平,然后由静止释放,不计线与钉碰撞时的机械能损失。
(1)若钉子在E点位置,则小球经过B点前瞬间,求绳子拉力T的大小。
(2)若小球要恰好能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,求钉子钉在D的位置离E点的距离x。
(3)保持小钉在(2)问中的D位置不变,让小球从图示的P点静止释放,当小球运动到最低点时,若细线刚好达到最大张力而断开,且小球运动的轨迹经过B点。试求细线能承受的最大张力Tm.
参考答案:(1)
;(2)
;(3)T=
本题解析:(1)令小球落到B点的速度为v,据机械能守恒有:
?① (1分)
过B点前,根据牛顿运动定律
?② (1分)
解①②得:
?(1分)
(2)小球恰好在竖直平面内做圆周运动,在最高点速度为
,半径为R,D点距E点x,则
?③(1分)
又
?④ (1分)
由几何关系:
?⑤ (1分)
联立以上三式得:
?
(2分)
(3)小球做圆周运动在最低点的速度为v2,据牛顿运动定律有
?⑥ ( 1分)
线断后小球做平抛运动轨迹过B点,
水平方向
?⑦ (1分)
竖直方向
?⑧ (1分)
由⑦⑧⑨可得:T=
?(1分)
本题难度:一般
4、简答题 质量M=2.0×103kg的汽车,以P=80kW的恒定功率在水平路面上以v=8m/s的速度匀速行驶.当汽车运动到倾角θ=30°的斜坡前,驾驶员立即通过调节油门大小,将发动机的功率变为原来的1.5倍并保持不变,汽车以8m/s的速度冲上斜坡并向上运动25.4m后又开始匀速运动,直到坡顶,已知汽车在水平路面和坡面行驶时受到的阻力大小不变,g取10m/s2.试求:
(1)汽车在坡面匀速运动的速度大小;
(2)汽车在坡面上变加速运动的时间.
参考答案:(1)设汽车在水平路面和斜坡行驶时受到的阻力大小为f,汽车在水平路面匀速行驶时的牵引力为F1,则
? P=F1v=fv,解得,f=1.0×104N
设汽车以v=8m/s的速度冲上斜坡时的牵引力为F2,则
? ?1.5P=F2v,求得F2=1.5×104N
此时汽车受到沿斜面向下的力为:f+Mgsinθ=2×104N>F2,所以汽车沿斜坡向上做加速度减小的加速运动,当加速度减小为零汽车又开始做匀速运动,
设匀速运动的速度大小为v′,
?(f+Mgsinθ)v′=1.5P
解得,v′=1.5Pf+Mgsinθ=6m/s;
(2)设汽车在斜坡上做变加速运动的时间为t,则由动能定理得
? 1.5Pt-(f+Mgsinθ)S=12Mv′2-12Mv2
解得t=4s
答:
(1)汽车在坡面匀速运动的速度大小为6m/s;
(2)汽车在坡面上变加速运动的时间是4s.
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 在水平面上有一个质量为4kg的物体,物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减小为F/3,并保持恒定,该物体的速度图像所示,求
(1)物体所受到的水平拉力F的大小
(2)该物体与地面间的动摩擦因素
参考答案:(1) F=9N (2) μ=0.125
本题解析:由图可知:前10秒物体加速度大小a1=1m/s?,
后20秒加速度大小a2="0.5m/" s?,
1--10s由牛顿第二定律有:
F–μmg? = ma1?(1)
10--30s有:
μmg –
?F =ma2?(2)
由(1)(2)可解得:F=9N?μ=0.125
点评:解决本题的关键是知道v-t图像的斜率表示运动的加速度,
本题难度:一般