在同一平面内有三个互成角度的共点力,F1=5 N,F2=8 N,F3=6 N,它们恰好平衡,那么其中
A.F1和F2的合力最大 B.F2和F3的合力最小
C.F1和F2的合力最小 D.F1和F3的合力最大
知识点:力的合成和分解
BD
甲乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移——时间图像(x-t)图像如图所示,则下列说法正确的是
A.t1时刻乙车从后面追上甲车
B.t1时刻两车相距最远
C.t1时刻两车的速度刚好相等
D.0到t1时间内,甲车的加速度小于乙车的加速度
知识点:直线运动
AD
一初速度为6m/s做直线运动的质点,受到力F的作用产生一个与初速度方向相反、大小为2m/s2的加速度,当它的位移大小为3m时,所经历的时间可能为
A. B. C. D.
知识点:直线运动
AB
一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量M=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10kg的猴从绳子另一端沿绳向上爬,如图所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,(重力加速度g=10m/s2)猴子向上爬的最大加速度为
A. B. C. D.
知识点:牛顿第二定律
D
平抛物体的初速度为v0,当水平方向分位移是竖直方向分位移的两倍时
A.运动的时间 B.瞬时速率
C.水平分速度与竖直分速度大小相等 D.位移大小等于
知识点:抛体运动
C
如图所示,倾角=30的斜面上,用弹簧系住一重20 N的物块,物块保持静止,已知物块与斜面间的最大静摩擦力fm=12 N,那么该弹簧的弹力不可能是
A.2 N B.10 N C.20 N D.24 N
知识点:弹力
D
竖直平面内有两个半径不同的半圆形光滑轨道,如图所示,A、M、B三点位于同一水平面上,C、D分别为两轨道的最低点,将两个质量不相同的小球分别从A、B处同时无初速释放,则
A.通过C、D时,两球的速度大小相等
B.通过C、D时,两球的机械能大小相等
C.通过C、D时,两球的加速度大小相等
D.通过C、D时,两球对轨道的压力大小相等
知识点:机械能
C
地球同步卫星离地心的距离为r,运动速度为v1,加速度为a1;地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度为a2;第一宇宙速度为v2,地球半径为R,则下列关系正确的是
A. B. C. D.
知识点:万有引力
B
如图是某科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置.当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进.若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度恰好达到最大值vm,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力恒为F,那么
A.这段时间内小车先加速运动,然后匀速运动
B.这段时间内阻力所做的功为Pt
C.这段时间内合力做的功为
D.这段时间内电动机所做的功为
知识点:功
C
如图所示,一个质量为m的圆环套在一根固定的水平直杆上,环与杆的动摩擦因数为μ,现给环一个向右的初速度v0,如果在运动过程中还受到一个方向始终竖直向上的力F的作用,已知力F的大小F=kv(k为常数,v为环的运动速度),则环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功(假设杆足够长)不可能为( )
A.mv B . mv+ C. 0 D .mv-
知识点:机械能
B
如图所示为运送粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为,工作时运行速度为,粮袋与传送带间的动摩擦因数为,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)以下说法正确的是
A.粮袋到达B点的速度可能大于、可能相等或小于
B.粮袋开始运动的加速度为,若L足够大,则以后将以速度做匀速运动
C.若,则粮袋从A到B一直做加速运动
D.不论大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且
知识点:直线运动
AC
如图所示,两质量相等的物块A、B,A通过一轻质弹簧与一竖直的墙面连接,B足够长,并放置在水平面上,A与B间动摩擦因数为μ1,B与地面间的动摩擦因数为μ2,且μ1<2μ2。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个较大的水平恒力F作用后,物块A从静止开始向右运动,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则下列说法中正确的有:
A.物块A向右做变加速运动,物块B向右做匀加速直线运动
B.当物块A的速度最大时,水平恒力F与弹簧的弹力不相等
C.当物块A速度最大时,由弹簧、物块A和物块B所组成的系统机械能最大
D.在物块A从开始运动到速度再次为零的过程中,水平恒力F所做的功等于弹簧的弹性势能增加与物块A的动能增加之和
知识点:机械能
B
因为手边没有天平,小王同学思考如何利用一已知劲度系数为k的弹簧和长度测量工具来粗测一小球的质量,他从资料上查得弹簧的弹性势能 (其中x为弹簧形变量)后,设计了如下实验:将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端紧靠小球,弹簧原长时小球恰好在桌边,然后压缩弹簧并测得压缩量x,释放弹簧,小球飞出后落在水平地面上,测出桌高h以及落点到桌边沿的水平距离s.
(1)小球质量的表达式为: .(4分)
(2)如果桌面摩擦是本次实验误差的主要因素,那么小球质量的测量值将 (2分)(填“偏大”、“偏小”或“准确”).
知识点:力学实验
⑴;⑵偏大
解析:⑴由题意知:,
平抛过程有:
联立三式解得:
⑵桌面摩擦使得小球飞出速度偏小,据,
知的测量值偏大.
某兴趣小组为了测一遥控电动小车的功率,进行了如下的实验:
(a)用天平测出电动小车的质量为0.5kg
(b)接通电动小车的电源,使小车在水平桌面上从位移传感器处(O点)开始远离传感器,小车在接通电源时电动机的输出功率保持恒定不变;
(c)小车在运动过程中,接通位移传感器,测量小车与位移传感器之间的距离,每隔0.04s用位移传感器测量小车与传感器之间的距离一次,小车与位移传感器之间的距离分别是OA、OB、OC……
(d)使小车加速运动,达到最大速度一段时间后关闭小车电源,待小车停止运动后再切断传感器的电源,(在运动过程中,小车所受的阻力f恒定不变),通过实验测得的数据如下表:
OA
OB
OC
OD
OE
OF
OG
OH
OI
OJ
OK
cm
75.00
81.00
87.00
93.00
99.00
104.78
110.30
115.50
120.38
124.94
129.18
通过对上述实验数据的分析,可知:
①该电动小车运动的最大速度为_________m/s;(2分)
②小车所受的恒定阻力为_________N;(2分)
③该电动小车的功率为_________W;(2分)
④接通位移传感器之前,小车已经运动了_________s.(2分)
知识点:力学实验
①1.5m/s; ②1N; 1.5W; ④0.875s
“嫦娥奔月”的过程可以简化为:“嫦娥一号”升空后,绕地球沿椭圆轨道运动,远地点A距地面高为h1,在远地点时的速度为v,然后经过变轨被月球捕获,再经多次变轨,最终在距离月球表面高为h2的轨道上绕月球做匀速圆周运动。
(1)已知地球半径为R1.表面的重力加速度为g0,求“嫦娥一号”在远地点A处的加速度a;
(2)已知月球的质量为M.半径为R2,引力常量为G,求“嫦娥一号”绕月球运动的周期T。
知识点:万有引力
(1)设引力常量为G,地球质量为M1,“嫦娥一号”卫星
的质量为m,由牛顿第二定律有:
①
②
解得: ③
(2)“嫦娥一号”绕月球运行时,有:
④
解得: ⑤
评分标准:本题共10分。其中,①②③④⑤每式2分。
甲车以加速度a1=3m/s2由静止开始作匀加速直线运动,乙车落后t0=2s钟在同一地点由静止开始,以加速度a2=4m/s2作匀加速直线运动,两车的运动方向相同,求:
(1)在乙车追上甲车之前,两车距离的最大值xm是多少?
(2)乙车出发后经多长时间t可追上甲车?此时它们离开出发点x多远?
知识点:相遇与追及
解:(1)设两者达速度相同时,乙运动的时间为,则甲运动
的时间为
得
两者的最大距离为
得
(2)设乙运动时间后追上甲
得:
X=
如图所示,质量分别为mA=3kg、mB=1kg的物块A、B置于足够长的水平面上,F=13N的水平推力作用下,一起由静止开始向右做匀加速运动,已知A、B与水平面间的动摩擦因素分别为μA=0.1、μB=0.2,取g=10m/s2.则
(1)物块A、B一起做匀加速运动的加速度a为多大?
(2)物块A对物块B的作用力FAB为多大?
(3)若物块A、B一起运动的速度v=10m/s时,撤去水平力F,求此后物块B滑行过程中克服摩擦力做的功Wf.
知识点:牛顿第二定律
解:(1)设物块A、B一起做匀加速运动的加速度为a,则
代入数据解得
(2)设物块A对物块B的作用力大小为,则
代入数据解得= 4N
(3)撤去水平力F后,物块A、B一起做减速运动,设滑行
距离为,B滑行过程中克服摩擦力做的功为,则
代入数据解得
如图所示,质量为m可看作质点的小球从静止开始沿斜面由A点滑到B点后,进入与斜面圆滑连接的竖直圆弧管道,管道出口为C,圆弧半径R=15cm,AB的竖直高度差h=35cm.在紧靠出口C处,有一水平放置且绕其水平轴线匀速旋转的圆筒(不计筒皮厚度),筒上开有小孔D,筒旋转时,小孔D恰好能经过出口C处.若小球射出C口时,恰好能接着穿过D孔,并且还能再从D孔向上穿出圆筒,小球返回后又先后两次向下穿过D孔而未发生碰撞.不计摩擦和空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,问:
(1)小球到达C点的速度vc为多少?
(2)圆筒转动的最大周期T为多少?
(3)在圆筒以最大周期T转动的情况下,要完成上述运动圆筒的半径r必须为多少?
知识点:机械能守恒定律
解:(1)对小球从A→C由机械能守恒定律得:
①
代入数值解出vc=2m/s
(2)小球向上穿出圆筒所用时间为t
(k=1,2,3……)②
小球从离开圆筒到第二次进入圆筒所用时间为2t2.
2t2=nT(n=1,2,3……)③
对小球由C竖直上抛的上升阶段,由速度公式得:
④
联立解得⑤
当n=k=1时,
(3)对小球在圆筒内上升的阶段,由位移公式得:
⑥
代入数值解得