时间:2017-03-05 16:43:50
1、简答题 如图所示,放在水平地面上的两木块,在水平推力F作用下保持静止.木块A、B的质量分别为mA=3kg、mB=5kg,它们与水平地面的动摩擦因数均为0.15,且木块与地面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.如果作用在木块A上的推力F=6N,木块A、B间的轻弹簧被压缩了x=5cm,弹簧的劲度系数k=100N/m.求:
(1)此时木块A所受摩擦力的大小;
(2)刚撤去F后瞬间,木块A所受摩擦力.
参考答案:(1)物体A所受弹簧弹力F1=kx=5N
? 由平衡条件?F1+f=F
? 得?f=1N
? (2)A的最大静摩擦力Fm=μN=μmAg=4.5N
而弹簧的弹力F1=5N>Fm,则A被弹簧推动将向左运动,受到滑动摩擦力.
刚撤去力F后,物体A滑动摩擦力大小?f=μN=μmAg=4.5N?
? 方向水平向右.?
答:(1)此时木块A所受摩擦力的大小为1N;
? (2)刚撤去F后瞬间,木块A所受滑动摩擦力大小为4.5N,方向水平向右.
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz?
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在两相邻计数点_____和______之间某时刻开始减速。
(2)计数点5对应的速度大小为________m/s,计数点6对应的速度大小为______m/s.(保留三位有效数字)
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______。
参考答案:(1)6,7?(2)1.00?,1.20?(3)2.00
本题解析:(1)?由于纸带每两个点之间的时间相同,从纸带上的数据分析得知:在点计数点6之前,两点之间的位移逐渐增大,是加速运动,在计数点7之后,两点之间的位移逐渐减小,是减速运动,所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速;
(2)用平均速度代替瞬时速度的方法求解瞬时速度,即;
。
(3)用逐差法求解减速过程中的加速度:
本题难度:一般
3、实验题 在利用单摆测定重力加速度的实验中,由单摆做简谐运动的周期公式得到g=4π2l/T2.只要测出多组单摆的摆长l和运动周期T,作出T2-l图象,就可以求出当地的重力加速度.理论上T2-l图象是一条过坐标原点的直线,某同学根据实验数据作出的图象如图实-9-7所示.
(1)造成图象不过坐标原点的原因是________________;
(2)由图象求出的重力加速度g=________m/s2.(取π2=9.87)
参考答案:(1)漏测小球半径 (2)9.87
本题解析:(1)由单摆周期公式T=2π得T2=4π2
由图象知,当l=0时,T2≠0,说明l偏小,是由于漏测小球半径造成的.
(2)由上式知k=,
g==9.87 m/s2.
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,一轻质弹簧其上端固定在升降机的天花板上,下端挂一小球,在升降机匀速竖直下降过程中,小球相对于升降机静止.若升降机突然停止运动,设空气阻力可忽略不计,弹簧始终在弹性限度内,且小球不会与升降机的内壁接触,则以地面为参照系,小球在继续下降的过程中( )
A.速度逐渐减小,加速度逐渐减小
B.速度逐渐增大,加速度逐渐减小
C.速度逐渐减小,加速度逐渐增大
D.速度逐渐增大,加速度逐渐增大
参考答案:据题意,原来降机匀速竖直下降,小球受到的弹簧的弹力与重力平衡.若升降机突然停止运动,由于惯性,小球继续下降,弹簧的弹力逐渐增大,小球的合力方向竖直向上,与速度方向相反,小球的速度逐渐减小,根据牛顿第二定律得知,其加速度逐渐增大.
故选C
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.弧形轨道末端水平,离地面的高度为H,将钢球从轨道的不同高度h处静止释放,钢球的落点距轨道末端的水平距离为s.
(1)若轨道完全光滑,s2与h的理论关系应满足s2=?(用H、h表示).
(2)该同学经实验测量得到一组数据,如下表所示:
H(10-1 m) | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 |
s2(10-1 m2) | 2.62 | 3.89 | 5.20 | 6.53 | 7.78 |
参考答案:(1)(2)如图(3)小于(4)可能造成误差是因为摩擦原因,小球在下落时自身可能还有转动等因素
本题解析:(1)根据机械能守恒,可得离开轨道时速度为,由平抛运动知识可求得时间为
,可得
(2)依次描点,连线,注意不要画成折线。
(3)从图中看,同一h下的s2值,理论值明显大于实际值,而在同一高度H下的平抛运动水平射程由水平速率决定,可见实际水平速率小于理论速率。
(4)由于客观上,轨道与小球间存在摩擦,机械能减小,因此会导致实际值比理论值小。小球的转动也需要能量维持,而机械能守恒中没有考虑重力势能转化成转动能的这一部分,也会导致实际速率明显小于“理论”速率。
点评:此类题型考察了机械能守恒定律与平抛运动问题的结合。在本题中还通过实验角度考察了如何分析误差来源等。从另外一个侧面考察了学生综合素质
本题难度:一般