时间:2020-08-09 23:50:19
1、填空题 雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的α次方成正比（1≤α≤2）．假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都______（填“加速”、“减速”或”匀速”）下落．______（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，______（填“大”或“小”）雨滴的速度较小．
参考答案：由于雨滴受到的空气阻力与速度有关，速度越大阻力越大，因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动；
设雨滴半径为r，则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力f∝rα，由题意可知，雨滴下落时的阻力与速度有关，可以假定阻力与vn成正比，则可知f=Krαvn；（K为常数）
而物体的重力mg=ρg?43πr3，即半径越大，雨滴的重力越大；而匀速运动时，mg=f=kKrαvn，
即：ρg?43πr3=kKrαvn，即vn∝r3-a，由于1≤α≤2，故3-α＞0，
故半径越大的雨滴下落速度越快，因此半径大的匀速运动的速度大，平均速度也大，故大雨滴先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小．
故答案为：匀速；大；小．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是（ ）
A．汽车牵引力保持不变
B．汽车牵引力逐渐增大
C．发动机输出功率不变
D．发动机输出功率逐渐增大
参考答案：A、根据牛顿第二定律得，F-f=ma，则F=f+ma，因为阻力、加速度不变，所以牵引力不变．故A正确，B错误．
C、发动机的输出功率P=Fv，F不变，v增大，则发动机的输出功率增大．故C错误，D正确．
故选AD．
本题解析：
本题难度：简单
3、简答题 如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A→B长度为16 m，传送带以10 m/s的速率转动.在传递带上端A无初速度地放上一个质量为0.5 kg的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A运动到B所需时间是多少？（sin37°=0.6,cos37°=0.8）
参考答案：逆时针时tAB="2" s，顺时针时tAB′="4" s
本题解析：本题难点在于只告诉了传送带的速率而没有说明传送带转动的方向.分逆时针转动和顺时针转动两种情况讨论.
（计算过程中还须注意对摩擦力的种类、有无和方向等问题的分析）
甲若传送带逆时针转动，物体放到传送带上后，开始的阶段，由于传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿传送带向下的滑动摩擦力，物体受力情况如图甲所示，物体由静止加速，由牛顿第二定律得
mgsinθ+μmgcosθ=ma1
a1=10×(0.6+0.5×0.8) m/s2="10" m/s2
物体加速至与传送带速度相等需要的时间
t1=
=
s="1" s，s=
a1t12="5" m
由于μ<tanθ,μmgcosθ<mgsinθ
乙物体在重力作用下将继续加速运动.当物体速度大于传送带速度时，传送带给物体一沿传送带向上的滑动摩擦力.此时物体受力情况如图乙所示.由牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma2，a2="2" m/s2
设后一阶段物体滑至底端所用时间为t2,由
L-s=vt2+a2t22
解得t2="1" s(t2="-11" s舍去）
所以物体由A→B的时间t="t1+t2=2" s
若传送带顺时针转动，物体放到传送带上后物体相对传送带的运动方向向下，物体受的摩擦力方向向上，受力分析如图乙所示.
由牛顿第二定律得
mgsinθ-μmgcosθ=ma′，
解得a′="2" m/s2
物体将保持这一加速度a′滑至底端，故有s=a′t′2，t′=
=
s="4" s.
本题难度：简单
4、计算题 如图所示，与水平面成θ＝37°的粗糙斜面与一光滑圆轨道相切于A点，斜面AB的长度s＝2.3 m，动摩擦因数μ=0.5，圆轨道半径为R=0.6m。让质量为m=1kg物体(可视为质点)从B点以某一沿斜面向下的初速度释放，恰能沿轨道运动到圆轨道的最高点C，空气阻力忽略不计。(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)
(1)求释放时的初动能；
(2)设物体从C点落回斜面AB上的P点，试通过计算判断P位置比圆心O高还是低．
参考答案：(1)9.2J(2)P位置比O点低
本题解析：（1）物体恰好能过轨道的最高点，则在C点的速度为
,（1）
A点距离圆环轨道最低端的高度为
（2）
根据动能定理可得：
（3）
联立可得
（2）如果恰好和圆心向平，则水平位移为
，
，算出
所以P位置比O点低
点评：本题是动能定理与牛顿定律的综合应用，关键在于研究过程的选择，中等难度．
本题难度：一般
5、选择题 在用实验探究加速度与力、质量的关系时，下列关于实验的思路和数据分析中，正确的是（?）
A．实验的基本思想是：保持物体的质量不变，测量物体在不同力作用下的加速度，分析加速度与力的关系
B．实验的基本思想是：保持物体所受力相同，测量质量不同的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系
C．在处理实验数据时，以a为纵坐标，F为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明a与F成正比
D．在处理实验数据时，以a为纵坐标，m为横坐标，根据数据在坐标系中描点，若这些点在一条过原点的直线上，说明a与m成正比
参考答案：ABC
本题解析：本实验是利用控制变量法得到a、F、m三者的关系，A、B、C所述符合实验的思路且道理符合要求，故正确。
本题难度：一般