如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A,某时刻,B受到水平向左的外力F的作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,即F=kt,其中k为已知常数.若AB之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力,且AB的质量相等,则下列图中可以定性地描述物块Av﹣t图象的是( )

A.     B.

C.     D.

 

如图,质量=1kg的长木板在水平恒力F=10N的作用下沿光滑的水平面运动,当木板速度为v0=2m/s时,在木板右端无初速度轻放一质量为=1.5kg的小物块,此后木板运动=1.5m时撤去力F,已知物块与木板间动摩擦因为μ=0.4,木板长L=1.3m,g取10m/s2

(1)求撤去水平力F时木板的速度大小;

(2)通过计算分析物块是否滑离木板,若未滑离木板,计算物块和木板的共同速度大小;

(3)计算开始至两者达到共同速度过程中,物块和木板因摩擦所产生的热量。

 

如图所示,有一个可视为质点的质量m=1kg的小物块,从光滑平台上的A点以v0=1.8m/s的初速度水平抛出,到达C点时,恰好沿C点的切线方向进入固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道,最后小物块无碰撞的地滑上紧靠轨道末端D点的足够长的水平传送带。已知传送带上表面与圆弧轨道末端切线相平,传送带沿顺时针方向匀速运动的速度为v=3m/s,小物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,圆弧轨道的半径为R=2m,C点和圆弧的圆心O点连线与竖直方向的夹角θ=53°,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。求:

(1)小物块到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力;

(2)小物块从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中产生的热量。

 

如图为嫦娥三号探测器在月球上着陆最后阶段的示意图,首先在发动机作用下,探测器受到推力在距月面高度为h1处悬停(速度为0h1远小于月球半径);接着推力改变,探测器开始竖直下降,到达距月面高度为h2处的速度为v,此后发动机关闭,探测器仅受重力下落至月面,已知探测器总质量为m(不包括燃料),地球和月球的半径比为k1,质量比为k2,地球表面附近的重力加速度为g,求:

 

1)月球表面附近的重力加速度大小及探测器刚接触月面时的速度大小;

2)从开始竖直下降到刚接触月面时,探测器机械能的变化。

 

如图所示,水平屋顶高H=5 m,墙高h=3.2 m,墙到房子的距离L=3 m,墙外马路宽x=10 m,小球从房顶水平飞出,落在墙外的马路上,求小球离开房顶时的速度v0的取值范围.

(取g=10 m/s2)

 

 

如图甲所示为山丹一中两位同学探究物体的加速度与其质量、所受合外力的关系的实验装置图。

1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动。若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加       (填)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列       的计时点,便说明平衡摩擦力合适。

2)平衡摩擦力后,在               的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力。

3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;如图乙为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。实验中使用的频率f50Hz的交变电流。根据以上数据,可以算出小车的加速度a         m/s2。(结果保留三位有效数字)

4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系。他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a图线后,发现当较大时,图线发生弯曲。于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是      

A.改画a与(Mm)的关系图线

B.改画a的关系图线

C.改画a的关系图线

D.改画a的关系图线

 

5)探究物体的加速度与其质量、所受合外力的关系实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数。于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置 如上 图丙所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度,则小车与长木板间的动摩擦因数μ       。(用mMg表示)

 

半径为的水平圆盘绕过圆心的竖直轴匀速转动,为圆盘边缘上一点.点的正上方有一个可视为质点的小球以初速度水平抛出时,半径方向恰好与的方向相同,如图所示.若小球与圆盘只碰一次,且落在点,重力加速度为,则小球抛出时距的高度=_________,圆盘转动的角速度大小=_________.

 

 

(多选)如图所示,由光滑内壁带狭缝的细管做成的半径R=10cm的半圆形轨道ABC(管道半径远小于轨道半径)竖直放置,A为最高点,C为最低点,B是半圆形轨道的中点且与圆心O处于同一高度。一质量m=200g的小球放在A处(在管内),小球的直径略小于管道的直径,小球与一原长L=10cm,劲度系数k=100N/m的轻弹簧相连接,弹簧的另一端固定在点O′,O′点在直径AC上且O′C=5cm。取g=10m/s2,下列说法正确的是(     

A.把小球缓慢地沿管道从A点移动到C点的过程中,小球不能在B点以上的位置平衡

B.不论小球以何种方式沿管道A点移动到C点,该过程中弹簧做的功一定为0

C.若在A点给小球一个水平向右的速度v=1.5m/s,则小球在A点时对轨道的作用力为4N

D.若在A点给小球一个水平向右的速度v′=2m/s,则小球在C点时对轨道的作用力为23N

 

(多选)质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点,如图所示,绳a与水平方向成θ角,绳b在水平方向且长为,当轻杆绕轴AB以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(     

A.a绳的张力不可能为零

B.a绳的张力随角速度的增大而增大

C.当角速度ω>,b绳将出现弹力

D.若b绳突然被剪断,则a绳的弹力一定发生变化

 

(多选)公元2100年,航天员准备登陆木星,为了更准确了解木星的一些信息,到木星之前做一些科学实验,当到达与木星表面相对静止时,航天员对木星表面发射一束激光,经过时间t,收到激光传回的信号,测得相邻两次看到日出的时间间隔是T,测得航天员所在航天器的速度为v,已知引力常量G,激光的速度为c,则(     )

A. 木星的质量

B. 木星的质量

C. 木星的质量

D. 根据题目所给条件,可以求出木星的密度

 

在发射一颗质量为m的人造地球同步卫星时,先将其发射到贴近地球表面运行的圆轨道I上(离地面高度忽略不计),再通过一椭圆轨道II变轨后到达距地面高为h的预定圆轨道III上。已知它在圆形轨道I上运动的加速度为g,地球半径为R,图中PQ长约为8R,卫星在变轨过程中质量不变,则下列错误的有(     )

A. 卫星在轨道II上运动经过P点的加速度为

B. 卫星在轨道III上运动的线速度为

C. 卫星在轨道III上运行时经过P点的速率大于在轨道II上运行时经过P点的速率

D. 卫星在轨道III上的动能大于在轨道I上的动能

 

悬崖跳水是一项极具挑战性的极限运动,需要运动员具有非凡的胆量和过硬的技术.跳水运动员进入水中后受到水的阻力而做减速运动,设质量为m的运动员刚入水时的速度为,水对他的阻力大小恒为F,那么在他减速下降深度为h的过程中,下列说法正确的是(g为当地的重力加速度)  (  )

A. 他的动能减少了(Fmg)h

B. 他的重力势能减少了mghm

C. 他的机械能减少了Fh

D. 他的机械能减少了mgh

 

如图所示,薄半球壳ACB的水平直径为AB,C为最低点,半径为R。一个小球从A点以速度水平抛出,不计空气阻力。则下列判断正确的是(      

A.只要v0足够大,小球可以击中B点

B.v0取值不同时,小球落在球壳上的速度方向和水平方向之间的夹角可以相同

C.v0取值适当,可以使小球垂直撞击到半球壳上

D.无论v0取何值,小球都不可能垂直撞击到半球壳上

 

有一辆新颖电动汽车,总质量为1000kg。行驶中,该车速度在14-20m/s范围内保持恒定功率20kW不变。一位同学坐在驾驶员旁边观察车内里程表和速度表,记录了该车在位移120-400m范围内做直线运动时的一组数据如下表,设汽车在上述范围内受到的阻力大小不变,则(     

s/m

120

160

200

240

280

320

360

400

v/(m·s-1)

14.5

16.5

18.0

19.0

19.7

20.0

20.0

20.0

A.该汽车受到的阻力为2000N

B.位移120-320m过程牵引力所做的功约为9.5×104J

C.位移120-320m过程经历时间约为14.75s

D.该车速度在14-20m/s范围内可能做匀加速直线运动

 

宇宙中两颗靠得比较近的恒星只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统。如图所示,双星AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动,已知AB两恒星的半径之比为mAB做圆周运动的轨道半径之比为n,则(    )

A. AB两恒星的密度之比为

B. AB两恒星的密度之比为

C. AB两恒星表面的重力加速度之比为

D. AB两恒星表面的重力加速度之比为

 

假设地球可视为质量均匀分布的球体。已知地球表面重力加速度在两极的大小为g0,在赤道的大小为g;地球自转的周期为T,引力常量为G。地球的密度为( )

A.     B.

C.     D.

 

水平路面汽车转弯靠静摩擦力充当向心力,由于静摩擦力有个最大值,所以,在转弯半径r一定的情况下,转弯的速度不能太大,我们可以在转弯处设计成倾角为θ的坡路,如图所示,在动摩擦因数μ不变的情况下,且μ>tanθ,可以提高转弯的速度,以下说法正确的是(     

A.汽车在水平路面转弯,汽车的质量越大,转弯允许的最大速度越大

B.汽车在倾斜路面转弯,随速度的增大,受到的摩擦力增大

C.汽车在倾斜路面转弯,若沿倾斜路面方向没有侧滑运动趋势,则速度

D.汽车在倾斜路面转弯,若沿倾斜路面方向没有侧滑运动趋势,则速度

 

如图所示,原长为L的轻质弹簧一端固定在O点,另一端与质量为m的圆环相连,圆环套在粗糙竖直固定杆上的A处,环与杆间动摩擦因数μ=0.5,此时弹簧水平且处于原长。让圆环从A处由静止开始下滑,经过B处时的速度最大,到达C处时速度为零。过程中弹簧始终在弹性限度之内,重力加速度为g,求:

(1)圆环在A处的加速度为多大?

(2)若AB间距离为,则弹簧的进度系数k为多少?

(3)若圆环到达C处时弹簧弹性势能为,且AC=h,使圆环在C处获得一个竖直向上的初速度,圆环恰好能到达A处,则这个初速度应为多大?

 

某星球可视为球体,其绕过两极的转轴自转的周期为T,若在它的两极处用弹簧秤测得某物体的重力为F,在赤道上用弹簧秤测得同一物体的重力为0.9F,已知万有引力常量为G,则此星球的平均密度时是多少?

 

滑板运动是一种陆上的“冲浪运动”,滑板运动员可在不同的滑坡上滑行,作出各种动作,给人以美的享受,如图是模拟的滑板组合滑行轨道,该轨道足够长的斜直轨道,半径的凹形圆弧轨道和半径=1.6m的凸形圆弧轨道组成,这三部分轨道处于同一竖直平面内且依次平滑连接,其中M点为凹形圆弧轨道的最低点,N点为凸形圆弧轨道的最高点,凸形圆弧轨道的圆心O点与M点处在同一水平面上,一质量为m=1kg可看作质点的滑板,从斜直轨道上的P点无初速度滑下,经过M点滑向N点,P点距M点所在水平面的高度h=1.8m,不计一切阻力,

(1)滑板滑到M点时的速度多大?

(2)滑板滑到M点时,滑板对轨道的压力多大?

(3)改变滑板无初速度下滑时距M点所在水平面的高度,用压力传感器测出滑板滑至N点时对轨道的压力大小F,求当F为零时滑板的下滑高度

 

有三根长度皆为l=30cm的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板的O点,另一根分别栓有质量皆为的带电小球A和B,它们的电荷量分别为-q和+q,。A、B之间用第三根线连接起来,空间中存在大小为的匀强电场,电场强度的方向水平向右,平衡时A、B球的位置如图所示,已知静电力常量,重力加速度

求:(1)A、B间的库仑力的大小;

(2)连接A、B的轻线的拉力大小;

 

某同学查资料得知,弹簧的弹性势能,其中k是弹簧的劲度系数,x是弹簧长度的变化量。于是设想用压缩的弹簧推静止的小球(质量为m)运动来初步探究外力做功与物体动能变化的关系。为了研究方便,把小球放在水平桌面上做实验,让小球在弹力作用下运动,即只有弹簧弹力做功。(重力加速度为g)该同学设计实验如下:

1)首先进行如图甲所示的实验,将轻质弹簧竖直挂起来,在弹簧的另一端挂上小球,静止时测得弹簧的伸长量为d,在此步骤中,目的是要确定弹簧的劲度系数k,用mdg表示为_____________

2)接着进行如图乙所示的实验,将这根弹簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被小球压缩,测得压缩量为x,释放弹簧后,小球被推出去,从高为h的水平桌面上抛出,小球在空中运动的水平距离为L

小球的初速度=____________.

小球离开桌面的动能_____________(用mgLh

弹簧对小球做的功W=___________(用mxdg表示)

对比W就可以得出外力做功与物体动能变化的关系

需要验证的关系为___________(用所测物理量dxhL表示)

 

DIS研究机械能守恒定律的实验中,让轻杆连接摆锤由A点释放,用光电门测定摆锤在某一位置的瞬时速度,从而求得摆锤在该位置的动能,同时输入摆锤的高度(实验中ABCD四点高度为0.150m0.100m0.050m0.000m,已由计算机默认),求得摆锤在该位置的重力势能,进而研究势能与动能转化时的规律。

1)实验时,把_____点作为了零势能点。

2)(单选)若实验测得D点的机械能明显偏大,造成该误差的原因可能是

A、摆锤在运动中受到空气阻力的影响

B、光电门放在D点上方

C、摆锤在A点不是由静止释放的

D、摆锤释放的位置在AB之间

 

如图所示,一轻质弹簧的下端,固定在水平面上,上端叠放这两个质量均为M的物体A、B(物体B与弹簧栓接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态,现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v-t图像如图乙所示(重力加速度为g),则

A、施加外力的瞬间,A、B间的弹力大小为

B、A、B在时刻分离,此时弹簧弹力大小不为零

C、弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值

D、B与弹簧组成的系统的机械能先逐渐减小,后保持不变

 

蹦床运动要求运动员在一张绷紧的弹性网上蹦起,腾空并做空中动作。为了测量运动员跃起的高度,训练时可在弹性网上安装压力传感器,利用传感器记录弹性网的压力,并在计算机上作出压力-时间图像,假设作出的图像如图所示,设运动员在空中运动时可视为质点,忽略空气阻力,则根据图像判断下列说法正确的是(

A、在1.1s-2.3s时系统的弹性势能保持不变

B、运动员在5.5时刻运动方向向上

C、运动员跃起的最大高度为5.0m

D、运动员在空中的机械能在增大

 

如图所示,abc是北斗卫星导航系统中的3颗卫星,下列说法正确的是

A. bc的向心加速度大小相等,且小于a的向心加速度

B. c加速可追上同一轨道的bb减速可等候同一轨道上的c

C. b卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度增大,机械能增大

D. b卫星由于某原因,轨道半径缓慢减小,其线速度增大,机械能减小

 

起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其速度图像如图甲所示,则钢索拉力的功率随时间变化的图像可能是图乙中的哪一个?

 

 

一半的曲线运动可以分成很多小段,每小段都可以看成圆周运动的一部分,即把整条曲线用一系列不同半径的小圆弧来替代,如图甲所示,曲线上的A点的曲率圆定义为:通过A点和曲线上紧邻A点两侧的两点作一圆,在极限情况下,这个圆叫做A点的曲率圆,其半径叫做A点的曲率半径,现将一物体沿水平方向抛出,落地时速度v与水平面成角,如图乙所示,则在其轨迹最高点P处的曲率半径是

A、       B、       

C、         D、

 

如图所示,滑块A和B叠放在固定的斜面体上,从静止开始以相同的加速度一起沿斜面加速下滑,已知B与斜面体间光滑接触,则在AB下滑的过程中,下列说法正确的是

A、B对A的支持力不做功

B、B对A的作用力做负功

C、B对A的摩擦力做正功

D、B、A的重力做功的平均功率相同

 

关于圆周运动,以下说法正确的是

A、做匀速圆周运动的物体,所受各力的合力一定是向心力

B、做匀速圆周运动的物体除了受到其他物体的作用,还受到一个向心力

C、物体做离心运动时,是因为它受到了离心力的作用

D、汽车转弯时速度过小,会因离心运动造成交通事故

 

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