
注意事項(xiàng):
1.測試范圍:人教版(2019): 必修第一冊第1~4章。
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求,第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分)
1.(2022秋?南京期末)雨滴由屋檐靜止開始豎直下落,則它在相等時(shí)間內(nèi)( )
A.若忽略空氣阻力,下落高度一定相同
B.若忽略空氣阻力,速度變化一定相同
C.若考慮空氣阻力,下落高度一定相同
D.若考慮空氣阻力,速度變化一定相同
【答案】B
【解答】解:A、與雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng),則h=,h,聯(lián)立解得Δh=,相等時(shí)間內(nèi)下降的高度還與運(yùn)動(dòng)的時(shí)間有關(guān),故下落的高度不相同,故A錯(cuò)誤;
B、雨滴做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)Δv=gΔt可知,在相等時(shí)間內(nèi)速度變化量一定相同,故B正確;
C、若考慮空氣阻力,雨滴做勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)A可知,在相等時(shí)間內(nèi)下降的高度不同,故C錯(cuò)誤;
D、若考慮空氣阻力,由于阻力的變化不知道,故無法判斷雨滴下落時(shí)的加速度變化,無法判斷速度變化,故D錯(cuò)誤;
故選:B。
2.(2022秋?番禺區(qū)校級(jí)期末)如圖為甲、乙兩物體沿同一直線運(yùn)動(dòng)的位移s隨時(shí)間t變化的圖像。下列說法中正確的是( )
A.兩物體的運(yùn)動(dòng)方向始終相同
B.乙物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.t1 時(shí)刻兩物體速度相等
D.t1~t2 時(shí)間內(nèi)兩物體平均速度相等
【答案】D
【解答】解:A.依題圖可知,物體甲的位移—時(shí)間圖像的斜率先正后負(fù),則說明其先向正方向運(yùn)動(dòng)、后向負(fù)方向運(yùn)動(dòng);物體乙始終向正方向運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B.因位移—時(shí)間圖像的斜率表示速度,絕對(duì)值表示速度大小、正負(fù)表示速度方向;依題圖,物體乙的位移—時(shí)間圖像的斜率為正且大小恒定,可知物體乙沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C.由題圖可知,在t1時(shí)刻,物體甲的位移—時(shí)間斜率大于物體乙的,故在此時(shí)刻物體甲的速度大于物體乙的速度,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)平均速度的定義,即,可知t1~t2時(shí)間內(nèi),甲、乙的位移相同,故其平均速度相等,故D正確。
故選:D。
3.(2022秋?遼陽期末)如圖所示,A、B兩彈簧測力計(jì)通過繞過定滑輪的細(xì)線與相同的重物連接,兩彈簧測力計(jì)受到的重力及一切摩擦力不計(jì),重物所受的重力大小G=2N,A、B兩彈簧測力計(jì)內(nèi)彈簧的勁度系數(shù)分別為50N/m、100N/m,下列說法正確的是( )
A.兩彈簧測力計(jì)的彈簧伸長量一定相等
B.A彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2N
C.A彈簧測力計(jì)的示數(shù)為0
D.B彈簧測力計(jì)的示數(shù)為4N
【答案】B
【解答】解:BCD.對(duì)重物受力分析,由平衡條件可得兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于兩側(cè)物體的重力,則:F1=F2=G=2N,即兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)都是2N,故B正確,CD錯(cuò)誤;
A、由胡克定律F=kΔx
兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)相等,可得k1Δx1=k2Δx2
因?yàn)閮蓮椈蓽y力計(jì)的勁度系數(shù)不同,所以兩彈簧測力計(jì)的彈簧伸長量不相等,故A錯(cuò)誤。
故選:B。
4.(2022秋?秀英區(qū)校級(jí)期末)如圖所示,在粗糙的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=3kg的小滑塊,小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),有一水平輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上,右端與小滑塊相連,小滑塊右側(cè)用不可伸長的輕繩連接在天花板上,輕繩與豎直方向成θ=53°角,此時(shí)小滑塊處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對(duì)小滑塊的彈力恰好為零。當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,取g=10m/s2,以下說法正確的是( )
A.剪斷輕繩的拉力大小為40N
B.輕彈簧的彈力大小為30N
C.小球的加速度大小為,方向向左
D.小球的加速度大小為8m/s2,方向向左
【答案】D
【解答】解:A、對(duì)小球受力分析,
未剪斷輕繩時(shí),N=0,由平衡條件知T==N=50N,F(xiàn)=mgtan53°=3×N=40N,剪斷輕繩,輕繩上的力突變?yōu)榱悖蔄錯(cuò)誤;
B、剪斷輕繩的瞬間,彈簧彈力大小仍為40N,故B錯(cuò)誤;
CD、剪斷輕繩的瞬間,彈簧彈力不變,輕繩上的力變?yōu)榱?,小球?qū)Φ孛娴膲毫Φ扔谛∏虻闹亓Γ鶕?jù)牛頓第二定律得ma=F彈﹣μmg,解得a=8m/s2,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:D。
5.(2022秋?莘縣期末)如圖(a)所示的醫(yī)用智能機(jī)器人在巡視中沿醫(yī)院走廊做直線運(yùn)動(dòng),圖(b)是該機(jī)器人在某段時(shí)間內(nèi)的位移—時(shí)間圖像(后10s的圖線為曲線,其余為直線)。以下說法正確的是( )
A.機(jī)器人在0~30s內(nèi)的位移為0
B.0?10s內(nèi),機(jī)器人做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.10﹣30s內(nèi),機(jī)器人的平均速度大小約為0.23m/s
D.機(jī)器人在5s末的速度與15s末的速度大小相同
【答案】D
【解答】解:A、機(jī)器人在0~30s內(nèi)位移為Δx=0﹣2m=﹣2m,故A錯(cuò)誤;
B、位移—時(shí)間圖像的斜率表示速度,0~10s內(nèi),圖線的斜率不變,說明機(jī)器人的速度保持不變,做勻速直線運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
C、10~30s內(nèi),位移大小為Δx′=7m﹣0=7m,平均速度為==m/s=0.35m/s,故C錯(cuò)誤;
D、0~10s內(nèi)圖線的斜率與10s~20s內(nèi)圖線的斜率大小相等,所以機(jī)器人在5s末的速度與15s末的速度大小相同,故D正確。
故選:D。
6.(2022秋?南京期末)如圖所示,滑車放在光滑斜面上,在滑車上有垂直斜面的彈射管,可將小球彈出?,F(xiàn)讓此滑車自斜面頂端由靜止開始釋放,在途中滑車將小球沿彈射管彈出,假設(shè)斜面足夠長,則滑車?yán)^續(xù)下滑一段距離后,小球落回時(shí)將落在滑車彈射管的( )
A.原處
B.前方
C.后方
D.不能確定,視彈射速度而定
【答案】A
【解答】解:滑車放在光滑斜面上,滑車在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。彈射管彈射出去的小球做斜拋運(yùn)動(dòng),在空中運(yùn)動(dòng)過程中只受重力,可將重力加速度分解為沿著斜面向下與垂直于斜面方向的兩個(gè)分加速度,則小球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)可分解為沿著斜面向下的勻加速直線運(yùn)動(dòng)和垂直于斜面的勻變速直線運(yùn)動(dòng),設(shè)斜面的傾角為θ,則滑車與小球沿著斜面向下的加速度均為:a=gsinθ
而滑車將小球沿彈射管彈出瞬間,滑車與小球在沿著斜面向下的方向上具有相同的速度,以彈射瞬間為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則滑車和小球在沿著斜面向下的方向上具有相同的初速度和加速度,在沿斜面方向上兩者運(yùn)動(dòng)情況相同,所以當(dāng)小球落回時(shí)將落在滑車彈射管的原處,故A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選:A。
7.(2022秋?鄂爾多斯期末)如圖所示,在我國東北寒冷的冬季,狗拉雪棍是上世紀(jì)人們出行的常見交通工具。狗拉著雪橇從靜止開始運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( )
A.當(dāng)狗拉雪橇加速前進(jìn)時(shí),狗拉雪橇的力大于雪橇拉狗的力
B.狗對(duì)雪橇的拉力先產(chǎn)生,運(yùn)動(dòng)后雪橘才對(duì)狗產(chǎn)生拉力
C.當(dāng)狗拉雪橇減速前進(jìn)時(shí),狗拉雪橇的力等于雪橇拉狗的力
D.雪橇能夠運(yùn)動(dòng)是由于狗對(duì)雪橇的拉力大于雪橇對(duì)狗的拉力
【答案】C
【解答】解:狗拉雪橇的力與雪橇拉狗的力是一對(duì)相互作用力,同時(shí)產(chǎn)生,不論做何種運(yùn)動(dòng),大小始終相等,故C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選:C。
8.(2022秋?泗陽縣校級(jí)期末)細(xì)繩拴著一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球用固定在墻上的水平輕質(zhì)彈簧支撐,平衡時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為53°,如圖所示,已知重力加速度為g,彈簧勁度系數(shù)為k,cs53°=0.6,sin53°=0.8,下列說法正確的是( )
A.彈簧的形變量大小為
B.小球靜止時(shí)細(xì)繩的拉力大小為
C.剪斷細(xì)繩瞬間小球的加速度大小為
D.剪斷彈簧瞬間小球的加速度大小為g
【答案】C
【解答】解:AB、小球靜止時(shí),分析受力情況,如圖所示,根據(jù)受力平衡可得Tcs53°=mg,Tsin53°=F彈
解得,
根據(jù)胡克定律可得彈簧的形變量大小為,故AB錯(cuò)誤;
C、剪斷細(xì)繩瞬間,彈簧的彈力保持不變,彈簧的彈力和重力的合力大小等于剪斷細(xì)繩前繩子的拉力大小,即F合=T=,則有,故C正確;
D、剪斷彈簧瞬間,小球的合力方向垂直于繩子向下,則加速度方向垂直于繩子向下,大小為,故D錯(cuò)誤。
故選:C。
9.(2022秋?耀州區(qū)校級(jí)期末)(多選)下列說法正確的是( )
A.加速度變大,物體可能在做減速運(yùn)動(dòng)
B.加速度變小,物體一定在做減速運(yùn)動(dòng)
C.加速度是描述物體速度變化快慢的物理量
D.加速度大,物體的速度就大
【答案】AC
【解答】解:A、加速度變大的物體,如果加速度方向與速度方向相反,那么速度就會(huì)減小,且速度減小得越來越快,故A正確;
B、加速度變小的物體,如果加速度方向與速度方向相同,那么速度就會(huì)增加,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)加速度的意義可知,加速度是描述物體的速度變化的快慢程度。故C正確;
D、加速度大,物體的速度可以很小,例如火箭發(fā)射的瞬間。故D錯(cuò)誤。
故選:AC。
10.(2022秋?南關(guān)區(qū)校級(jí)期末)(多選)自高為H的塔頂自由落下A物體的同時(shí),B物體自塔底以初速度v0豎直上拋,且A、B兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g,下面說法正確的是( )
A.若v0>2,則兩物體在B上升過程中相遇
B.若v0=,則兩物體在地面相遇
C.若<v0<,則兩物體相遇時(shí)B正在空中下落
D.若v0=2,則兩物體恰好在落地瞬間相遇
【答案】AC
【解答】解:設(shè)兩者經(jīng)過時(shí)間t相遇,則gt2+v0tgt2=H,解得:t=;物體B豎直上升到最高點(diǎn)的時(shí)間t′=,物體B的落地時(shí)間為t″=2t′=;
A、若要在B上升途中兩物體相遇,則t<t′即<解得:v0>就會(huì)在上升階段相遇,若v0>2,則兩物體在B上升過程中相遇,故A正確;
B、若要兩物體在B上升到最高點(diǎn)相遇,則t=t′即=解得:v0=,故B錯(cuò)誤;
CD、兩物體相遇時(shí)B物體正在空中下落,則t′<t<t″即<<,解得:<v0<,故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:AC。
11.(2022秋?紅河縣期末)(多選)如圖所示,一小球用三根輕繩掛于天花板上,小球靜止,繩1、3傾斜,繩2恰好豎直,則小球所受的作用力可能有( )
A.2個(gè)B.3個(gè)C.4個(gè)D.5個(gè)
【答案】ABC
【解答】解:由題意,繩2恰好豎直,小球處于平衡狀態(tài),則由平衡條件可知,若繩1對(duì)小球沒有作用力,小球受到重力和繩3的拉力兩個(gè)力作用,不可能只受一個(gè)力作用,同理,若繩3沒力,則繩1也沒力。若繩1有力,則繩3也有力,且兩力的合力與繩2方向相同,故可能受到2個(gè)力,也可能為3個(gè)力,甚至可能為4個(gè)力,故ABC正確,D錯(cuò)誤;
故選:ABC。
12.(2022秋?寧陽縣校級(jí)期末)(多選)“蹦極”是一項(xiàng)非常刺激的體育運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)員身系彈性繩自高空P點(diǎn)自由下落,圖中a點(diǎn)是彈性繩的原長位置,c是運(yùn)動(dòng)員所到達(dá)的最低點(diǎn),b是運(yùn)動(dòng)員靜止地懸吊著時(shí)的平衡位置,運(yùn)動(dòng)員在從P點(diǎn)落下到最低點(diǎn)c的過程中( )
A.運(yùn)動(dòng)員在Pb段做自由落體運(yùn)動(dòng)
B.在b點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的速度最大,其加速度為零
C.在bc段繩的拉力大于人的重力
D.在c點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的速度為零,其加速度為零
【答案】BC
【解答】解:A、在Pa段繩還沒有被拉長,人做自由落體運(yùn)動(dòng),但ab過程中繩子已張緊,故不再做自由落體運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;
B、b點(diǎn)之間人一直加速,而此后開始減速,故在b點(diǎn),運(yùn)動(dòng)員的速度最大,由于彈力與重力相等,故加速度為零;故B正確;
C、繩子的彈力與形變量有關(guān),在b點(diǎn)拉力等于重力,則在bc段繩的拉力大于人的重力,故C正確。
D、在c點(diǎn),繩的形變量最大,繩的拉力最大,人受到的合力向上,有向上的加速度,且加速度最大,故D錯(cuò)誤。
故選:BC。
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題(本題共2小題,每題6分,共12分)
13.(2022秋?商丘期末)一跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面10m高的平臺(tái)上向上躍起,舉雙臂直體離開臺(tái)面,此時(shí)其重心位于從手到腳全長的中點(diǎn)躍起后重心升高0.45m達(dá)到最高點(diǎn),落水時(shí)身體豎直,手先入水(在此過程中運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)忽略不計(jì))從離開跳臺(tái)到手觸水面,他可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間是 1.7 s(計(jì)算時(shí),可以把運(yùn)動(dòng)員看作全部質(zhì)量集中在重心的一個(gè)質(zhì)點(diǎn),g取為10m/s2,結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)向上躍起運(yùn)動(dòng)員做豎直上拋運(yùn)動(dòng),設(shè)到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)間t,由位移公式,有:h=gt12
解得:t1=s=0.3s
運(yùn)動(dòng)員從最高點(diǎn)開始做自由落體運(yùn)動(dòng),下落的過程中滿足:H+h=gt22
解得:s
因此,運(yùn)動(dòng)員從向上躍起開始算起可用于完成空中動(dòng)作的時(shí)間為:
t=t1+t2=0.3s+1.4s=1.7s
故答案為:1.7
14.(2022秋?浦東新區(qū)校級(jí)期末)質(zhì)量為3kg的木箱在水平地面上運(yùn)動(dòng),木箱與地面間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,木箱受到一個(gè)與運(yùn)動(dòng)方向相同的拉力F,當(dāng)拉力由16N逐漸減小到零的過程中,在力F等于 0 N時(shí),物體有最大的加速度,其大小為 4 m/s2;力F等于 12 N時(shí)物體速度最大。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:木箱豎直的重力與支持力平衡抵消,在水平方向受到拉力和滑動(dòng)摩擦力,當(dāng)拉力由16N逐漸減小到零的過程中,木箱的合力先減小,再反向增大,當(dāng)拉力等于零時(shí),合力最大,加速度最大,加速度的最大值為am==μg=4m/s2.當(dāng)拉力與滑動(dòng)摩擦力平衡瞬間,即F=μmg=12N時(shí)木箱速度最大。
故答案為:0;4;12
三.實(shí)驗(yàn)題(共1小題,共10分)
15.(2022秋?寧江區(qū)校級(jí)期末)在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,所掛鉤碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足 M>>m 時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于所掛鉤碼的重力.
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持所掛鉤碼的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù).為了比較容易地檢測出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該做a與 的圖象.
(3)如圖乙,該同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線,圖象沒過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因 沒平衡摩擦或平衡不夠 .
(4)如圖乙,該同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖線,圖象變彎曲的原因 不滿足M>>m .
(5)在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法中正確的是 D
A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將紙帶取下來再去平衡
B.連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)保持水平
C.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源
D.小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)以整體為研究對(duì)象有mg=(m+M)a,解得:a=,
以M為研究對(duì)象有繩子的拉力F=Ma=mg,
顯然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m時(shí)才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力.
(2)根據(jù)牛頓第二定律F=Ma,a與M成反比,而反比例函數(shù)圖象是曲線,而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系,故不能作a﹣M圖象;
但a=,故a與成正比,而正比例函數(shù)圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線,就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系,故應(yīng)作a﹣圖象;
(3)小車質(zhì)量M一定時(shí),其加速度a與合力F成正比,圖象應(yīng)該為一條經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線;由于實(shí)驗(yàn)中用鉤碼的重力代替小車的合力,故不可避免的會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)誤差,乙圖中,由于小車受到摩擦阻力,其合力小于繩子的拉力,所以不經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn);
(4)鉤碼加速下降,處于失重狀態(tài),拉力小于重力,要使鉤碼重力接進(jìn)小車所受的拉力,只有讓小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,否則,會(huì)出現(xiàn)乙圖中的彎曲情況;
(5)A、平衡摩擦力時(shí)不掛鉤碼,小車后拖紙帶,紙帶上打出的點(diǎn)跡均勻分布說明摩擦力平衡了,所以平衡摩擦力不應(yīng)取下紙帶,故A錯(cuò)誤;
B、連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長木板保持平行,故B錯(cuò)誤;
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車,故C錯(cuò)誤;
D、小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先放開小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,由于小車運(yùn)動(dòng)較快,可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,同時(shí)要求開始小車要靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,故D正確;
故選:D
故答案為:(1)M>>m (2) (3)沒平衡摩擦或平衡不夠 (4)不滿足M>>m (5)D
四.計(jì)算題(本題共3小題,共30分)
16.(2022秋?哈爾濱期末)2022卡塔爾世界杯為全世界的球迷們帶來了一場視覺盛宴。在足球比賽前,裁判員會(huì)用拋硬幣的方法確定哪個(gè)球隊(duì)先開球。若硬幣拋出后從最高處自由下落h=1.8m時(shí)被裁判員接住,g取10m/s2,求:
(1)硬幣剛落回到裁判員手上時(shí)的速度大小;
(2)在接住前的0.2s內(nèi)硬幣下落的位移大小。
【答案】(1)硬幣剛落回到裁判員手上時(shí)的速度大小為6m/s;
(2)在接住前的0.2s內(nèi)硬幣下落的位移大小為1m。
【解答】解:(1)硬幣拋出后從最高處自由下落h=1.8m時(shí)被裁判員接住,根據(jù)2gh=v2
可得硬幣剛落回到裁判員手上時(shí)的速度大小為
(2)根據(jù)逆向思維,可得在接住前的0.2s內(nèi)硬幣下落的位移大小為
答:(1)硬幣剛落回到裁判員手上時(shí)的速度大小為6m/s;
(2)在接住前的0.2s內(nèi)硬幣下落的位移大小為1m。
17.(2022秋?河西區(qū)校級(jí)期末)一質(zhì)量m=6kg的物塊,置于水平地面上。物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,然后用兩根繩A、B分別系在物塊的兩側(cè),如圖所示,A繩水平,B繩與水平面成37°角,已知sin37°=0.6,cs37°=0.8,g取10m/s2。
(1)逐漸增大B繩的拉力,直到物塊對(duì)地面的壓力恰好為零,則此時(shí)A繩和B繩的拉力分別是多大?
(2)將A繩剪斷,為了使物塊沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),在不改變B繩方向的情況下,B繩的拉力應(yīng)為多大?
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)當(dāng)物塊對(duì)地面的壓力恰好為零時(shí),物體受到重力G、兩個(gè)繩子的拉力TA和TB,如圖1所示。
根據(jù)平衡條件得:
TBcs37°=TA;
TBsin37°=G=mg
解得:TA=80N,TB=100N
(2)將A繩剪斷,為了使物塊沿水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),物體受力如圖2所示。
則得:
Fcs37°=f
Fsin37°+FN=G
又 f=μFN
聯(lián)立解得:F=20N。
答:(1)A繩和B繩的拉力分別是80N和100N。
(2)B繩的拉力應(yīng)為 20N。
18.(2022秋?定州市期末)如圖所示,質(zhì)量為2.5kg的一只長方體形空鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運(yùn)動(dòng),鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1為0.3.這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上。木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2為0.25.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,g取10m/s2.求:
(1)木塊對(duì)鐵箱壓力的大??;
(2)水平拉力F的大??;
(3)減少拉力F,經(jīng)過一段時(shí)間,木塊沿鐵箱左側(cè)壁落到底部且不反彈,當(dāng)鐵箱的速度為6m/s撤去拉力,又經(jīng)1s時(shí)間木塊從左側(cè)到達(dá)右側(cè),則鐵箱的長度是多少?
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)對(duì)木塊:在豎直方向:由相對(duì)靜止得 mg=f=μ2N
解得:N=20N
由牛頓第三定律得:木塊對(duì)鐵箱的壓力N′=﹣N=﹣20N,方向水平向左
(2)對(duì)木塊:在水平方向由牛頓第二定律得:N=ma
解得:a=40m/s2
對(duì)鐵箱和木塊整體:F﹣μ1(M+m)g=(M+m)a
解得:F=129N
(3)撤去拉力F時(shí),箱和木塊的速度均為v=6m/s,
因μ1>μ2,以后木塊相對(duì)箱滑動(dòng)。
木塊加速度:a2=μ2g=2.5m/s2
鐵箱加速度:a1==3.1m/s2
鐵箱減速到零的時(shí)間為:t0==1.9s>1s,故木塊到達(dá)箱右端時(shí),箱未能停止。
則經(jīng)t=1s木塊比鐵箱向右多移動(dòng)距離L即鐵箱長。
即有:L=(vt﹣a2t2)﹣(vt﹣a1t2)=(a1﹣a2)t2。
解得:L=0.3m
答:(1)木塊對(duì)鐵箱的壓力大是20N,方向水平向左;
(2)水平拉力F的大小是129N。
(3)鐵箱長度是0.3m。
這是一份期末考試模擬測試02-2024-2025學(xué)年高中物理同步高頻考點(diǎn)專題訓(xùn)練(人教版必修第一冊),文件包含期末考試模擬測試02原卷版docx、期末考試模擬測試02解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共27頁, 歡迎下載使用。
這是一份第一次月考模擬測試03-2024-2025學(xué)年高中物理同步高頻考點(diǎn)專題訓(xùn)練(人教版必修第一冊),文件包含第一次月考模擬測試03原卷版docx、第一次月考模擬測試03解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共24頁, 歡迎下載使用。
這是一份第一次月考模擬測試02-2024-2025學(xué)年高中物理同步高頻考點(diǎn)專題訓(xùn)練(人教版必修第一冊),文件包含第一次月考模擬測試02原卷版docx、第一次月考模擬測試02解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共23頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功