时间:2017-08-05 16:52:36
1、简答题 原长l0=12cm的弹簧，上端固定，下端挂质量为m=4kg的物块，静止时弹簧长度l1=20cm．当将该物块放在水平桌面上，并用上述弹簧沿水平方向拉物块．当弹簧长度为l2=15cm时，物块恰好被拉动．此后为保持物块做匀速直线运动，弹簧长度维持在l3=14cm．．求：
（1）弹簧的劲度系数k；
（2）物块与水平桌面之间的最大静摩擦力fm；
（3）物块与水平桌面之间的动摩擦因数μ．（g=10N/kg）
参考答案：（1）当弹簧上端固定时，根据胡克定律得：
F1=mg=k（l1-l0）
得：k=mgl1-l0=40(20-12)×10-2N/m=500N/m
（2）将该物块放在水平桌面上，物块恰好被拉动时，物块与水平桌面之间静摩擦力达到最大值，且最大静摩擦力：fm=k（l2-l0）=500×（15-12）×10-2N=15N
（3）物块在水平面上做匀速直线运动时，有：f=k（l3-l0）=μmg
得：μ=k(l3-l0)mg=500×(14-12)×10-240=0.25
答：（1）弹簧的劲度系数k是500N/m；
（2）物块与水平桌面之间的最大静摩擦力fm是15N；
（3）物块与水平桌面之间的动摩擦因数μ是0.25．
本题解析：
本题难度：一般
2、实验题 在验证机械能守恒定律的实验中，质量为m=1.00kg的重锤拖着纸带下落，在此过程中，打点计时器在纸带上打出一系列的点。在纸带上选取五个连续的点A、B、C、D和E，如图所示。其中O为重锤开始下落时记录的点，各点到O点的距离分别是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm。当地重力加速度g=9.8m/s2。本实验所用电源的频率f=50Hz。（结果保留三位有数数字）
（1）打点计时器打下点B时，重锤下落的速度vB= ??m/s，打点计时器打下点D时，重锤下落的速度vD=?m/s。
（2）从打下点B到打下点D的过程中，重锤重力势能减小量△Ep=??J重锤动能增加量△Ek=??J。
（3）在误差允许范围内，通过比较??就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。
参考答案：（1）0.975 ?1.36 （2）0.459 ?0.447
（3）重力势能的减少量和动能的增加量相等
本题解析：（1）根据题目中给的信息可以得出
，
所以
（2）根据公式
可得重锤重力势能减小量，根据公式
可得重锤动能增加量。
（3）在误差允许的范围内，通过比较重力势能的减少量和动能的增加量相等就可以验证重锤下落过程中机械能守恒了。
本题难度：一般
3、填空题 在水平地面上放一长为40cm的竖直轻弹簧，将质量为0.50kg的木块A轻轻放在竖直弹簧上，将弹簧压缩了5.0cm后，处于静止状态，如图所示．由此可知，弹簧的劲度系数为______．如果使小木块A从距地面42.4cm高处自由落下，落到弹簧上可以将弹簧压缩12cm．那么，小木块A从42.4cm处自由落下时，它距地面______?高时速度最大；将弹簧压缩到最大的过程中克服弹簧的弹力做功______．（取g=10m/s2）
参考答案：根据胡克定律，结合共点力平衡得，mg=kx，解得k=mgx=50.05N/m=100N/m．
当物体的重力和弹簧的弹力相等时，速度最大．
则物块下降的高度h=42.4-40+5cm=7.4cm，则物块距离地面的高度H=42.4-7.4cm=35cm．
当弹簧压缩到最低点时，木块的速度为零，根据动能定理得，
mgh′-W弹=0
h′=2.4cm+12cm=14.4cm．
则W弹=mgh′=5×0.144=0.72J．
故答案为：100N/m；0.35m；0.72J
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 如图所示，光滑圆柱形物件A放在同半径的凹槽B中，B放在光滑水平面上，在由零逐渐增大的水平外力F作用下，系统向右运动，运动过程A、B保持相对静止。下列关于B对A的弹力的大小和方向的描述，正确的是（?）
A．弹力大小不断增大，方向不变?Ｂ．弹力大小不断增大，与水平外力F的夹角逐渐变小
Ｃ．弹力大小不变，方向不变?Ｄ．弹力大小不断增大，与水平外力F的夹角逐渐变大
参考答案：B
本题解析：答案应为B
先整体分析，根据牛顿第二定律：
，拉力增大，所以加速度增大；
隔离A：受重力和B对A的弹力，把弹力分解成水平和竖直，设弹力与水平夹角为α，
?
a变大，所以F变大，tanα变小,α变小，
所以答案选B.
本题难度：一般
5、选择题 如图3-2-12所示，一根直棒放在台阶上，Fa、Fb、Fc、Fd分别表示A、B两点可能的弹力方向.其中Fa、Fc是竖直向上，Fb、Fd垂直于棒的方向斜向上.其中正确表示棒上A、B两点所受弹力的有（ ）
图3-2-12
A.Fa、Fc B.Fb、Fc C.Fa、Fd D.Fb、Fd
参考答案：B
本题解析：弹力的方向总是垂直于接触面指向受力物体.
本题难度：一般