B.线速度vA>vB
C.角速度ωA<ωB
D.角速度ωA>ωB
11.如图所示,质量为0.1kg的小球在半径为0.1m的竖直光滑圆形轨道内侧做圆周运动,已知小球经过轨道最高点时对轨道的压力为1N,g取10m/s2时,则小球经过最高点时速度的大小为
A.0
B.lm/s
C.
m/s
D.2m/s
12.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力
A.方向向左,大小不变
B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变
D.方向向右,逐渐减小
二、实验题
13.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。
所用交变电流的频率为50Hz。
(1)补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力的操作:
取下槽码,把木板不带滑轮的一端垫高;接通打点计时器电源,轻推小车,让小车拖着纸带运动。
如果打出的纸带如图乙所示,则应___________(选填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹___________为止。
(2)图丙是某次实验得到的纸带,两计数点间均有四个点未画出,部分实验数据如图所示,则小车的加速度为___________m/s2.
14.用如图所示装置研究平抛运动。
将白纸和复写纸对齐重叠并固定在竖直的硬板上。
钢球沿斜槽轨道PQ滑下后从Q点飞出,落在水平挡板MN上。
由于挡板倾斜,钢球落在挡板上时(如侧视图),钢球侧面会在白纸上挤压出一个痕迹点。
移动挡板,重新释放钢球,如此重复,白纸上将留下一系列痕迹点。
(1)下列实验条件必须满足的是__________。
A.斜槽轨道光滑
B.斜槽轨道末端水平
C.挡板高度等间距变化
(2)在选择坐标原点和建立坐标系时,取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的_____(选填“最上端”、“最下端”或者“球心”)对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时______(选填“需要”或者“不需要”)y轴与重锤线平行。
三、解答题
15.如图所示,某同学在地面上拉着一个质量为m=22kg的箱子匀速前进。
己知拉力F=100N,方向与水平成α=37°斜向上,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
求:
(1)箱子所受摩擦力的大小;
(2)箱子与地面间的动摩擦因数μ。
16.如图所示,民航客机在发生意外紧急着陆后,打开紧急出口,会有一条狭长的气囊自动充气,形成一条连接出口与地面的斜面,乘客可沿斜面滑行到地上。
若某客机紧急出口下沿距地面高h=3m,气囊所构成的斜面长度L=6m,一个质量m=60kg的人沿气囊滑下时受到大小恒定的阻力Ff=240N,重力加速度g取10m/s2,忽略气囊形变的影响及乘客的初速度。
求:
(1)人沿气囊下滑时加速度的大小;
(2)人沿气囊运动的时间;
(3)人滑至气囊底端时速度的大小。
17.如图所示,一半径为2m的四分之一竖直圆弧轨道AB与倾斜直轨道BC相接,现有一质量为0.2kg的小球从A点释放,经过圆弧上B点时,传感器测得轨道所受压力大小为3.6N,然后水平飞出,恰好落到直轨道的末端C点,B、C两点间的竖直高度差为3.2m,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
求:
(1)小球运动到B点时的速度大小;
(2)B、C两点间的水平距离;
(3)小球从B点飞出后经多长时间距离直轨道BC最远。
参考答案
1.B
【详解】
A.亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因,故A项不符合题意;
B.伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因,故B项符合题意;
C.笛卡尔在伽利略研究的基础上,强调了惯性运动的直线性,故C项不符合题意;
D.牛顿在伽利略等前人研究的基础上提出了牛顿第一定律,认为力是改变物体运动状态的原因,但不是第一个根据实验提出力不是维持物体运动原因的科学家,也不是第一个提出惯性的科学家,故D项不符合题意.
2.B
【详解】
A.位移-时间的图象的斜率等于速度,斜率不变,说明物体的速度不变,做匀速直线运动。
故A错误;
B.位移-时间的图象的斜率等于速度,斜率为零,表示物体静止,故B正确;
C.速度时间图像的斜率等于加速度,则该图表示物体做匀变速直线运动,选项C错误;
D.速度时间图像的斜率等于加速度,则该图中斜率为零,表示物体做匀速直线运动,选项D错误;
故选B。
3.C
【详解】
两个分力垂直,则合力为
.
A.1N,与结论不相符,选项A错误;
B.2N,与结论不相符,选项B错误;
C.5N,与结论相符,选项C正确;
D.7N,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
4.A
【详解】
弹簧伸长量为∆L=12-10=2cm,由胡克定律F=k∆L,解得
A.120N/m,与结论相符,选项A正确;
B.24N/m,与结论不相符,选项B错误;
C.20N/m,与结论不相符,选项C错误;
D.l.2N/m,与结论不相符,选项D错误;
故选A.
5.D
【详解】
支持力是弹力,方向总是垂直于接触面,并指向被支持物。
所以斜台给篮球的弹力的方向为垂直斜台向左上方方向。
A.沿v1的反方向,与结论不相符,选项A错误;
B.沿v2的方向,与结论不相符,选项B错误;
C.先沿v1的反方向后沿v2的方向,与结论不相符,选项C错误;
D.沿垂直于斜台斜向左上方的方向,与结论相符,选项D正确;
故选D。
6.B
【详解】
运动员的手打击排球的力与球撞击手的力是一对作用和反作用力,总是大小相等,方向相反,且是同在同失的关系。
A.比球撞击手的力晚些产生,与结论不相符,选项A错误;
B.与球撞击手的力同时产生,与结论相符,选项B正确;
C.大于球撞击手的力,与结论不相符,选项C错误;
D.小于球撞击手的力,与结论不相符,选项D错误;
故选B.
7.C
【详解】
质量是惯性大小的量度,冰壶的惯性是由冰壶的质量决定的。
A.冰壶受到的推力,与结论不相符,选项A错误;
B.冰壶的速度,与结论不相符,选项B错误;
C.冰壶的质量,与结论相符,选项C正确;
D.冰壶受到的阻力,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
8.C
【解析】
【详解】
对人受力分析可知,两绳的拉力的合力与人的重力的大小是相等的,人的重力的大小是不变的,所以它们的合力的不变,当双臂缓慢张开时绳之间的夹角变大,两个分力的大小都要变大。
A.保持不变,与结论不相符,选项A错误;
B.逐渐变小,与结论不相符,选项B错误;
C.逐渐变大,与结论相符,选项C正确;
D.先变大后变小,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
9.D
【详解】
AC.电梯匀速上升或匀速下降时处于平衡状态,重力等于支持力,N=mg,体重计示数不会增大,故AC错误;
BD.体重计示数减小,则体重计对人的支持力小于人的重力,人受到的合力向下,处于失重状态,电梯可能加速下降或减速上升,故D正确,B错误;
故选D。
10.A
【解析】
【详解】
CD.物体A、B共轴转动,角速度相等,ωA=ωB,选项CD错误;
AB.由v=rω知,A转动的半径较小,则A的线速度较小,即vA故选A.
11.C
【详解】
在最高点时,由牛顿第二定律:
解得
A.0,与结论不相符,选项A错误;
B.lm/s,与结论不相符,选项B错误;
C.
m/s,与结论相符,选项C正确;
D.2m/s,与结论不相符,选项D错误;
故选C.
12.A
【解析】
试题分析:
A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动,对A和B整体根据牛顿第二定律有
,然后隔离B,根据牛顿第二定律有:
,大小不变;物体B做速度方向向右的匀减速运动,故而加速度方向向左,摩擦力向左;故选A.
考点:
本题考查牛顿第二定律、整体法与隔离法.
【名师点睛】1、整体法:
整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力).
整体法的优点:
通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题.通常在分析外力对系统的作用时,用整体法.
2、隔离法:
隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力.
隔离法的优点:
容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用.在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法.
13.减小均匀0.51
【详解】
(1)[1][2].如果打出的纸带如图乙所示,则小车做加速运动,说明木板的倾角过大了,则应减小木板的倾角,反复调节,直到小车做匀速运动,即纸带上打出的点迹均匀为止。
(2)[3].由运动学公式求加速度为:
14.B球心需要
【详解】
(1)[1].AB.为了能画出平抛运动轨迹,首先保证小球做的是平抛运动,所以斜槽轨道不一定要光滑,但必须是水平的。
A错误,B正确;
C.档板只要能记录下小球下落在不同高度时的不同的位置即可,不需要等间距变化;故C错误;故选B.
(2)[2][3].在选择坐标原点和建立坐标系时,取平抛运动的起始点为坐标原点,将钢球静置于Q点,钢球的球心对应白纸上的位置即为原点;在确定y轴时需要y轴与重锤线平行。
15.
(1)80N;
(2)0.5
【详解】
(1)根据水平方向平衡得:
=
解得:
=80N
(2)根据竖直方向平衡得:
FN=mg-Fsinα
解得:
0.5
16.
(1)
;
(2)
;(3)
【详解】
(1)根据牛顿第二定律得:
(2)根据匀变速直线运动的位移与时间的关系:
(3)根据匀变速直线运动的速度与时间的关系:
17.
(1)
;
(2)
;(3)
【详解】
(1)根据牛顿第三定律可知,轨道对小球的支持力
由牛顿第二定律得:
解得:
(2)根据平抛运动规律:
竖直方向
水平方向
解得
(3)由运动的分解可知小球距离轨道BC最远时速度沿BC方向,与水平成
,
。
将此时小球的速度分解得
且
从而求得时间