时间:2017-08-05 17:38:27
1、选择题 在地面上以初速度
竖直向上抛出一小球,经过
时间小球落回抛出点,其速率为
,已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速率成正比,则小球在空中运动时速率
随时间
的变化规律可能是
参考答案:A
本题解析:小球上升过程中,由牛顿第二定律
,故随速度的减小,加速度逐渐减小,v-t线切线的斜率逐渐减小;当物体下降过程中,由牛顿第二定律
,则随速度逐渐增大,加速度逐渐减小,v-t线切线的斜率逐渐减小;由于有阻力作用,故回到地面的速度将小于初速度v0,故选项A正确;故选A。
考点:牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,质量为m的滑块在水平面上撞向弹簧,当滑块将弹簧压缩了x0时速度减小到零,然后弹簧又将滑块向右推开。已知弹簧的劲度系数为k,滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,整个过程弹簧未超过弹性限度。则在滑块向左运动过程中,下列判断正确的是
A.滑块始终做加速运动
B.滑块始终做减速运动
C.当弹簧形变量
时,物体的加速度大小为2μg
D.滑块与弹簧接触过程中最大加速度为
参考答案:BCD
本题解析:在滑块向左运动过程中,弹力和摩擦力都向右,故滑块始终做减速运动,选项B正确,A错误;当弹簧形变量
时,由牛顿第二定律:
,解得a=2μg,选项C正确;滑块与弹簧接触过程中,弹簧的压缩量为x0时,加速度最大,则
,则最大加速度为
,选项D正确;故选BCD。
考点:牛顿第二定律的应用;胡克定律.
本题难度:一般
3、计算题 如图所示,上表面光滑,长度为3 m、质量M=10 kg的木板,在F=50 N的水平拉力作用下,以v0=5 m/s的速度沿水平地面向右匀速运动.现将一个质量为m=3 kg的小铁块(可视为质点)无初速度地放在木板最右端,当木板运动了L=1 m时,又将第二个同样的小铁块无初速度地放在木板最右端,以后木板每运动1 m就在其最右端无初速度地放上一个同样的小铁块.(g取10 m/s2)求:
(1)木板与地面间的动摩擦因数.
(2)刚放第三个铁块时木板的速度.
(3)从放第三个铁块开始到木板停下的过程,木板运动的距离.
参考答案:(1)0.5 (2)4 m/s (3)1.78 m
本题解析: (1)木板做匀速直线运动时,受到地面的摩擦力为Ff
由平衡条件得F=Ff
Ff=μMg
联立并代入数据得μ=0.5[
(2)每放一个小铁块,木板所受的摩擦力增加μmg.
令刚放第三个铁块时木板速度为v1,对木板从放第一个铁块到刚放第三个铁块的过程,由动能定理得-μmgL-2μmgL=
M
-
M
联立并代入数据得v1=4 m/s
(3)从放第三个铁块开始到木板停下之前,木板所受的摩擦力均为3μmg
从放第三个铁块开始到木板停下的过程,设木板运动的距离为x,对木板由动能定理得
-3μmgx=0-
M
联立并代入数据得x=
m=1.78 m
考点:考查了动能定理,牛顿第二定律
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,质量为m的物体放在质量为M的斜面上,斜面倾角为θ并置于水平地面上,下列说法正确的是( )
A.当物体沿斜面匀速下滑时,对物体施加竖直向下的恒力F,地面对斜面无摩擦力
B.当斜面固定,物体沿斜面匀加速下滑时,增加物体质量或对物体施加竖直向下的恒力F,物体加速度将不变
C.当斜面固定,物体沿斜面匀减速下滑时,物体对斜面的作用力偏离竖直方向偏向右下方
D.不计一切摩擦,若物体恰好能和斜面保持相对静止,则物体加速度a=gtanθ
参考答案:AD
本题解析:将两者看做一个整体,整体受到竖直向下的恒力,重力,竖直向上的支持力,在水平方向上合力为零,不受摩擦力作用,A正确;未加F时,物体受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律有:
,当施加F后,加速度
,因为
,所以
,可见
,B错误;物体匀减速下滑时,对斜面的摩擦力沿斜面向下,还有垂直斜面向下的压力,合力偏左向下,C错误;两者的加速度相对静止,所以两者的加速度相同,对m分析,m受到重力和垂直斜面的支持力,合力
,所以加速度
,故D正确
考点:考查了牛顿第二定律,力的合成与分解
本题难度:一般
5、计算题 (15分)如图所示,一粗糙斜面AB与光滑圆弧轨道BCD相切,C为圆弧轨道的最低点,圆弧BC所对圆心角θ=37°。已知圆弧轨道半径为R=0.5m,斜面AB的长度为L=2.875m。质量为m=1kg的小物块(可视为质点)从斜面顶端A点处由静止开始沿斜面下滑,从B点进入圆弧轨道运动恰能通过最高点D。sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)物块经C点时对圆弧轨道的压力Fc;
(2)物块与斜面间的动摩擦因数μ。
参考答案:(1)
(2)
本题解析:(1)由题意知小物体沿光滑轨道从C到D且恰能通过最高点,由牛顿运动定律和动能定理有:
① (3分)
② (3分)
③ (2分)
④ (2分)
联解①②③④并代入数据得:
⑤ (1分)
(2)对小物块从A经B到C过程,由动能定理有:
⑥ (3分)
联解①②⑥并代入数据得:
⑦ (1分) ;若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
考点:本题考查了动能定理、牛顿第二定律、牛顿第三定律。
本题难度:一般