时间:2017-08-07 15:31:13
1、选择题 如图所示,质量均为的木块A和B,用劲度系数为
的轻质弹簧连接,最初系统静止.用大小
、方向竖直向上的恒力拉A直到B刚好离开地面,则在此过程中
A.A上升的初始加速度大小为2g
B.弹簧对A和对B的弹力是一对作用力与反作用力
C.A上升的最大高度为
D.A上升的速度先增大后减少
参考答案:A
本题解析:A.最初系统静止,则A受到的重力和弹力是一对平衡力,施加F的瞬间,其合外力与F等大,由牛顿第二定律可得,加速度为2g,故A正确;B.弹簧对A和对B的弹力的施力物体都是弹簧,受力物体分别是A和B两个物体,所以不是作用力与反作用力,故B错误; C.直到B刚好离开地面这一过程中A上升的高度是弹簧压缩和拉伸的形变量之和,即2mg/k,故C错误;D.在运动的过程中,因为F=2mg,所以A所受到的合外力一直向上,所以速度一直增大,故D错误。故选A。
考点:本题考查了共点力的平衡条件、牛顿第二定律、胡可定律.
本题难度:一般
2、计算题 (14分)
如图所示,水平绷紧的传送带AB长L=6m,始终以恒定速率v1=4m/s运行。初速度大小为v2=6m/s的小物块(可视为质点)从与传送带等高的光滑水平地面上经A点滑上传送带。小物块m=lkg,物块与传送带间动摩擦因数μ=0.4,g取lom/s2。
求:(1)小物块能否到达B点,计算分析说明。
(2)小物块在传送带上运动时,摩擦力产生的热量为多少?
参考答案:(1)不能(2) 50J
本题解析:(1)不能,(1分)
因为小物块在水平方向受到摩擦力的作用,f=μmg,(1分)
产生的加速度:a==μg=0.4×10=4m/s2(2分)小物块速度减为零时的位移是x,
则,-2ax=0-得:x=
=4.5m<6m,(2分)所以小物块不能到达B点,
(2) 小物块速度减为零时的时间是t= (1分)
传送带向右匀速运动的位移为s=v1t=6m
小物块向右加速的过程中的位移:x′==2m, (1分)
速度等于传送带速度v1时,经历的时间:t′==1.0s,(1分)
传送带的位移:s′=v1t′=4×1.0m=4m,(1分)
小物块相对于传送带的位移:△x="(s+x)+(" s′-x′)=12.5m (2分)
小物块在传送带上运动时,因相互间摩擦力产生的热量为:Q=f?△x=0.4×10×1×12.5J=50J(2分)
考点:牛顿第二定律 匀变速直线运动规律
本题难度:一般
3、计算题 (10分)如图所示,在竖直平面的xoy坐标系内,一根长为l的不可伸长的细绳,一端固定在拉力传感器A上,另一端系一质量为m的小球.x轴上的P点固定一个表面光滑的小钉,P点与传感器A相距.现拉小球使细绳绷直并处在水平位置,然后由静止释放小球,当细绳碰到钉子后,小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动.已知重力加速度大小为g,求:
(1)若小球经过最低点时拉力传感器的示数为7mg,求此时小球的速度大小;
(2)传感器A与坐标原点O之间的距离;
(3)若小球经过最低点时绳子恰好断开,请确定小球经过y轴的位置.
参考答案: (1);(2)
;(3)(0,
)
本题解析:⑴小球在最低点由牛顿第二定律得: (1分)
由题意知 (1分)
由以上两式解得 (1分)
⑵由机械能守恒定律得: (2分)
解得传感器A与O点间的距离 (1分)
⑶ (1分)
x=vt (1分) (1分)
解得y= (1分)
即小球离开y轴的坐标为(0,)
考点:机械能守恒定律、向心力
本题难度:一般
4、计算题 如图所示,质量为2kg的物体静止放在水平地面上,已知物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现给物体施加一个与水平面成370角的斜向上的拉力F=5N的作用。(取g=10 m/s2,sin37="0.6," cos37=0.8)求:
(1)物体与地面间的摩擦力大小;
(2)5s内的位移大小。
参考答案:(1)(2)
本题解析:①受力如图,竖直方向受力平衡得FN=17N
物体与地面间的摩擦力大小为
②水平方向,由牛顿第二定律
得a=0.3m/s2
5s内的位移为:
考点:考查了牛顿第二定律,摩擦力的计算
本题难度:一般
5、选择题 物体由静止开始运动,所受合力变化如下图所示,则在3 s内物体位移最大的是 ( )
参考答案:B
本题解析:设物体的质量为1kg,则可知物体在各个阶段的加速度;画出物体在四种情况下的v-t图线,可知B中图线与坐标轴围成的“面积”最大,故B的物体位移最大,选项B正确,故选B.
考点:牛顿第二定律及物体图线的应用
本题难度:一般