1. 难度:中等 | |
运输人员要把质量为m,体积较小的木箱拉上汽车.现将长为L的木板搭在汽车尾部与地面间,构成一固定斜面,然后把木箱沿斜面拉上汽车.斜面与水平地面成30°角,拉力与斜面平行.木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.则将木箱运上汽车,拉力至少做功( ) A. mgL B. C. mgL(1+μ) D. μmgL+mgL
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2. 难度:中等 | |
如图所示,轻质弹簧的劲度系数为k,小球所受重力为G,平衡时小球在A处.今用力F竖直向下压小球使弹簧缩短x,让小球静止在B处,则( ) A.小球在A处时弹簧的弹力为零 B.小球在B处时弹簧的弹力为kx C.小球在A处时弹簧的弹性势能较大 D.小球在B处时弹簧的弹性势能较大
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3. 难度:中等 | |
竖直固定的光滑四分之一圆弧轨道上,质量相同均可视为质点的甲、乙两个小球,分别从圆周上的A、B两点由静止释放,A点与圆心等高,B点与圆心的连线与竖直方向的夹角为θ=60°,两球经过最低点时的加速度之比及对轨道的压力之比为( ) A. a甲∶a乙=1∶2 B. a甲∶a乙=1∶1 C. F1∶F2=2∶1 D. F1∶F2=3∶2
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4. 难度:困难 | |
如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑.两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连.初始A、B均处于静止状态,已知OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g=10 m/s2),那么该过程中拉力F做功为( ) A. 14 J B. 10 J C. 6 J D. 4 J
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5. 难度:中等 | |
如图所示,一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5 m的圆环顶点P,另一端系一质量为 0.1 kg 的小球,小球穿在圆环上可做无摩擦的运动.设开始时小球置于A点,橡皮筋处于刚好无形变状态,A点与圆心O位于同一水平线上,当小球运动到最低点B时速率为1 m/s,此时小球对圆环恰好没有压力(取g=10 m/s2).下列说法正确的是( ) A. 从A到B的过程中,小球的机械能守恒 B. 从A到B的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了0.45 J C. 小球过B点时,橡皮筋上的弹力为0.2 N D. 小球过B点时,橡皮筋上的弹力为1.2 N
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6. 难度:压轴 | |
我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器.舰载机总质量为3×104 kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N;弹射器有效作用长度为100 m,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受阻力为总推力的20%,则( ) A. 弹射器的推力大小为1.1×106 N B. 弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 J C. 弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 W D. 舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s2
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7. 难度:中等 | |
某娱乐项目中,参与者抛出一小球去撞击触发器,从而进入下一关.现在将这个娱乐项目进行简化,假设参与者从触发器的正下方以速率v竖直上抛一小球,小球恰好击中触发器.若参与者仍在刚才的抛出点,沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球,如图所示.则小球能够击中触发器的可能是( ) A. B. C. D.
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8. 难度:中等 | |
如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮,质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( ) A. 两滑块组成系统的机械能守恒 B. 重力对M做的功等于M动能的增加 C. 轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D. 两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功
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9. 难度:中等 | |||||||||||||||
用如图所示的装置研究“轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度形变量”的关系.在光滑的水平桌面上沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧,其左端固定,右端与一个小钢球接触.当弹簧处于自然长度时,小钢球恰好在桌子边缘,如图所示.让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放,使钢球沿水平方向射出桌面,小钢球在空中飞行后落在水平地面上,水平距离为s(当地重力加速度为g). (1)若要计算弹簧的弹性势能还应测量的物理量有_____________________________. (2)弹簧的弹性势能Ep与小钢球飞行的水平距离s及上述测量出的物理量之间的关系式为Ep=____________. (3)弹簧的压缩量x与对应的铜球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示:
根据上面的实验数据,请你猜测弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为______________________.
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10. 难度:中等 | |||||||||||||||||||||||||||||
为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,轻弹簧的一端与滑块相接,另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图所示),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间.实验步骤如下: ①用游标卡尺测量遮光片的宽度d; ②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t; ③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v; ④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图所示,读得 d=________m; (2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v=________; (3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出弹簧对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是______________.
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11. 难度:中等 | |
飞机在水平跑道上滑行一段时间后起飞.飞机总质量m=1×104 kg,发动机在水平滑行过程中保持额定功率P=8 000 kW,滑行距离x=50 m,滑行时间t=5 s,以水平速度v0=80 m/s飞离跑道后逐渐上升,飞机在上升过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力),飞机在水平方向通过距离L=1 600 m的过程中,上升高度为h=400 m.取g=10 m/s2. (1)假设飞机在水平跑道滑行过程中受到的阻力大小恒定,求阻力Ff的大小; (2)飞机在上升高度为h=400 m过程中,求受到的恒定升力F及机械能的改变量.
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12. 难度:中等 | |
光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点衔接,导轨半径为R,如图所示,物块质量为m,弹簧处于压缩状态.现剪断细线,在弹力的作用下获得一个向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,求: (1)弹簧对物块的弹力做的功; (2)物块从B至C克服摩擦阻力所做的功; (3)物块离开C点后落回水平面时动能的大小.
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13. 难度:简单 | |
如图所示,质量为m的滑块放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L.现将滑块缓慢向左移动压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ. (1)试分析滑块在传送带上的运动情况; (2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时弹簧具有的弹性势能; (3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
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