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2019-2020年高考物理 1月期末考、3月質(zhì)檢、5月二模及名校聯(lián)考分類匯編 3力與運(yùn)動(dòng)
1.【xx屆南平市5月市質(zhì)檢】在離地相同高度處,質(zhì)量分別為ml與m2的球1與球2同時(shí)由靜止開始下落,由于空氣阻力的作用,兩球在抵達(dá)地面前均已達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。已知空氣阻力與球的下落速度v成正比,即f=-kv(k>0),且兩球的比例常數(shù)k完全相同,兩球下落的v – t 關(guān)系如圖所示,則下列敘述正確的是
A.m1=m2,兩球同時(shí)抵達(dá)地面
B.m2> m1,球2先抵達(dá)地面
C.m2
m1,球1先抵達(dá)地面
0
2
4
6
2
1
3
4
5
v/ ms-1
t/s
a
b
2. 【漳州市xx年5月適應(yīng)性練習(xí)】質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上運(yùn)動(dòng),圖中的兩條直線分別表示物體受水平拉力和不受水平拉力的速度—時(shí)間圖象,則下列說法中正確的是
A.摩擦力大小一定等于0.2N
B.水平拉力大小一定等于0.1N
C.物體受水平拉力時(shí)的速度圖象一定是b
D.物體不受水平拉力時(shí)的速度圖象一定是b
3.【xx屆廈門市5月市質(zhì)檢】如圖所示,一半球狀物體放在粗糙的水平地面上,一只甲蟲(可視為質(zhì)點(diǎn))從半球面的最高點(diǎn)開始緩慢往下爬行,則甲蟲爬行過程中
A.球面對(duì)甲蟲的支持力變大 B.球面對(duì)甲蟲的摩擦力變大
C.球面對(duì)甲蟲的作用力變小 D.地面對(duì)半球體的摩擦力變小
4.【福州市xx屆高三第一學(xué)期期末質(zhì)量檢查】福建女選手鄭幸娟在第11屆全運(yùn)會(huì)上以“背越式”成功地跳過了1.95 m的高度,獲得女子跳高項(xiàng)目金牌。若不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是
A.跳過1.95 m的高度時(shí),她的速度為零
B.起跳以后上升過程中她處于完全失重狀態(tài)
C.起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力總等于她自身的重力
D.起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力大于她對(duì)地面的壓力
5.【龍巖市xx屆高三上期末質(zhì)檢】如圖所示,甲、乙兩物體和硬桿一起置于光滑水平的桌面上,硬桿的兩端分別和甲、乙相連。甲、乙、硬桿的質(zhì)量分別為m1、m2、m3。甲受到水平向左的拉力F1,乙受到水平向右的拉力F2。硬桿對(duì)甲、乙的作用力大小分別為F3、F4。則下列說法正確的是 ( )
6.【福州市xx屆高三上期末質(zhì)檢】如圖所示,小車上固定著三角硬桿,桿的端點(diǎn)固定著一個(gè)質(zhì)量為m的小球。小車水平向右加速運(yùn)動(dòng),且當(dāng)加速度逐漸增大時(shí),桿對(duì)小球的作用力(用按順序取F1至F4四個(gè)力表示)大小和方向的變化,可能是下圖中的(OO’為沿桿方向,B、C兩圖對(duì)稱)C
7.【寧德市xx屆高三上單科質(zhì)檢】在探究超重和失重規(guī)律時(shí),某體重為G的同學(xué)站在一壓力傳感器上完成一次下蹲動(dòng)作。傳感器和計(jì)算機(jī)相連,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后得到的壓力F隨時(shí)間t變化的圖象是 ( )D
8. 【三明市xx屆高三上聯(lián)考】如圖所示,表面粗糙的傳送帶靜止時(shí),物塊由皮帶頂端A從靜止開始滑到皮帶底端B用的時(shí)間是t,則( )
A.當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊由A滑到B的時(shí)間一定大于t
B.當(dāng)皮帶向上運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊由A滑到B的時(shí)間一定等于t
C.當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊由A滑到B的時(shí)間一定等于t
D.當(dāng)皮帶向下運(yùn)動(dòng)時(shí),物塊由A滑到B的時(shí)間一定大于t
9.【南安一中xx屆高三上期末試題】如圖所示,公共汽車沿水平面向右做勻變速直線運(yùn)動(dòng),小球A用細(xì)線懸掛車頂上,質(zhì)量為m的一位中學(xué)生手握扶桿始終相對(duì)于汽車靜止地站在車箱底板上.學(xué)生鞋底與公共汽車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.若某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向θ角,則此刻公共汽車對(duì)學(xué)生產(chǎn)生的作用力的大小和方向?yàn)椋? )
A.,豎直向上 B. ,斜向左上方
(第8題圖)
C.,水平向右 D.,斜向右上方
10.【南安一中xx屆高三上期末試題】如圖甲所示,在傾角為30的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上,有一質(zhì)量為m的物體,受到沿斜面方向的力F作用,力F按圖乙所示規(guī)律變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值,力沿斜面向上為正).則物體運(yùn)動(dòng)的速度V隨時(shí)間t變化的規(guī)律是圖丙中的(物體的初速度為零,重力加速度取10m/s2)C
11、【泉州四校xx屆高三第二次聯(lián)考】質(zhì)量為2噸的汽車,發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率為30千瓦,汽車在水平路面上行駛能達(dá)到的最大速度為15m/s,若汽車所受阻力恒定,則汽車的速度為10m/s時(shí)的加速度為( )
A.1m/s2 B.0.5m/s2 C.2m/s2 D.2.5m/s2
s
v2
O
Ⅰ
Ⅱ
12.【寧德部分達(dá)標(biāo)中學(xué)xx屆高三下期中聯(lián)考】在交通事故的分析中,剎車線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù).剎車線是指汽車剎車后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡.剎車線的長(zhǎng)度s既與汽車開始剎車時(shí)的速度v有關(guān),也與汽車輪胎和路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ有關(guān).右圖為某種汽車在地面I和地面Ⅱ上剎車時(shí),s與v2的關(guān)系圖象.若用μ1、μ2分別表示汽車輪胎和地面I、Ⅱ間的動(dòng)摩擦因數(shù).關(guān)于μ1和μ2的大小關(guān)系下列判斷正確的是( )
A.μ1>μ2 B.μ1=μ2 C.μ1<μ2 D.以上都有可能
13.【福建四地六校xx屆期中聯(lián)考】xx年12月在東京花樣滑冰比賽中,若冠軍獲得者申雪、趙宏博原來靜止在冰面上,當(dāng)他們被對(duì)方推向相反方向運(yùn)動(dòng)時(shí),且冰刀與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,申雪在冰上滑行的距離比趙宏博遠(yuǎn).下列說法正確的是( )
A.申雪受到的作用力較大 B.兩人運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等
C.他們之間的作用力和反作用力大小相等 D.兩人的慣性相同
圖7
14.【福建四地六校xx屆期中聯(lián)考】如圖7所示,傾斜索道與水平面夾角為37,當(dāng)載人車廂沿鋼索勻加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí),車廂里的人對(duì)廂底的壓力為其重量的1.25倍,那么車廂對(duì)人的摩擦力為其體重的( )
A.倍 B.倍 C.倍 D.倍
15.【福建四地六校xx屆期中聯(lián)考】如圖10所示,小物塊由曲面上的P點(diǎn)自由滑下,通過一粗糙的固定不動(dòng)的水平的傳送帶后落到地面上的Q點(diǎn)。若皮帶隨皮帶輪以恒定的速率轉(zhuǎn)動(dòng),小物塊仍在P點(diǎn)自由滑下,則關(guān)于小物塊落地點(diǎn)位置的正確判斷是( )
圖10
A.皮帶輪逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體一定落在Q點(diǎn)左邊
B.皮帶輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體有可能落在Q點(diǎn)的右邊
C.皮帶輪逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體有可能落在Q點(diǎn)的左邊
D.皮帶輪順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),物體一定不會(huì)落在Q點(diǎn)
16.【福建四地六校xx屆第一次月考】如圖所示為雜技“頂桿”表演,一人站在地上,肩上扛一質(zhì)量為M的豎直竹竿,當(dāng)竿上一質(zhì)量為m的人以加速度a加速下滑時(shí),桿對(duì)地面上的人的壓力大小為: ( )
A.(M+ m)g -ma B.(M+ m)g +ma
C.(M+ m)g D.(M-m)g
17.【福建四地六校xx屆第一次月考】如圖所示,質(zhì)量為M的斜劈形物體放在水平地面上,質(zhì)量為m的粗糙物塊以某一初速度沿劈的斜面向上滑,至速度為零后又加速返回,而物體M始終保持靜止,則在物塊m上、下滑動(dòng)的整個(gè)過程中: ( )
A.地面對(duì)物體M的摩擦力先向左后向右
B.地面對(duì)物體M的摩擦力方向沒有改變
C.地面對(duì)物體M的支持力總大于(M+m)g
D.物塊m上、下滑動(dòng)時(shí)的加速度大小相同
18.【福建四地六校xx屆第一次月考】如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一根不計(jì)質(zhì)量的彈簧,放在光滑的水平面上,A 球緊靠豎直墻壁.今用水平力F將B 球向左推壓彈簧,平衡后,突然將 F 撤去,在這一瞬間,表述正確的是:( )
A.B球的速度為零,加速度為零
B.B球的速度不為零,加速度也不為零
C.B球的速度不為零,加速度為零
D.B球的速度為零,加速度不為零
19. 【福建四地六校xx屆第一次月考】?jī)蓚€(gè)物體A和B,質(zhì)量分別為m1和m2, 互相接觸放在光滑的水平面上,如圖所示,對(duì)物體A施以水平的推力F,則物體A對(duì)B的作用力等于:( )B
F1
F2
1
2
20. 【福建四地六校xx屆第三次月考】質(zhì)量均為5kg的物塊l、2放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連,如圖所示,今對(duì)物塊1、2分別施以方向相反的水平力F1、F2,且F1=20 N、 F2=10 N,則彈簧稱的示數(shù)為: ( )
A.30N B.15N C.20N D.10N
21. 【福建四地六校xx屆第三次月考】如圖所示,質(zhì)量為10kg的物體A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端,彈簧拉力為5N時(shí),物體A 處于靜止?fàn)顟B(tài),若小車以1m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)后,則 ( )
A.物體A相對(duì)小車滑動(dòng) B.物體A受到的摩擦力減小
C.物體A受到的摩擦力大小不變 D.物體A受到的彈簧拉力增大
22. 【福州八縣(市)一中xx屆期中聯(lián)考】如圖是我國(guó)“美男子”長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重或失重的考驗(yàn),下列說法正確的是 ( )
A.火箭加速上升時(shí),宇航員處于失重狀態(tài)
B.飛船加速下落時(shí),宇航員處于超重狀態(tài)
C.飛船落地前減速,宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力
D.火箭上升的加速度逐漸減小時(shí),宇航員對(duì)座椅的壓力也逐漸減小但仍大于其重力
23. 【福州八縣(市)一中xx屆期中聯(lián)考】在水平的足夠長(zhǎng)的固定木板上,一小物塊以某一初速度開始滑動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間t后停止.現(xiàn)將該木板改置成傾角為45的斜面,讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑.若小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為( )
A. B. C. D.
1.(15分)【福州一中xx屆5月考前模擬】
一質(zhì)量為m = 2.0kg的小物塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起運(yùn)動(dòng),被一水平向左飛來的子
彈擊中并從物塊中穿過,如圖1所示。固定在傳送帶右端的位移傳感器紀(jì)錄了小物塊
被擊中后的位移隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示(圖象前3s內(nèi)為二次函數(shù),3-4.5s內(nèi)為
一次函數(shù),取向左運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较颍?。已知傳送帶的速度保持不變,g取10 m/s2。
(1)定性描述小物塊在前3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況;
m
v
圖1
s/ m
1
2
3
4
5
6
t / s
1.0
2.0
3.0
4.0
0
圖2
(2)求傳送帶速度v的大小;
(3)求物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.
解析:
(1)前2s向左勻減速運(yùn)動(dòng),第3s內(nèi)向右勻加速運(yùn)動(dòng)
(2)因第3-4.5s內(nèi)s-t圖像為一次函數(shù),說明小物塊已與傳送帶保持相對(duì)靜止即與傳送帶一
起勻速運(yùn)動(dòng),因此段時(shí)間圖像斜率為負(fù)值,所以傳送帶的速度方向順時(shí)針。
傳送帶的速度v的大小為 m/s
(3)由圖像可知在第3s內(nèi)小物塊做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),則
(其中s=1m,t=1s)
解得μ=0.2
2.(10分)【寧德市xx年普通高中畢業(yè)班單科質(zhì)量檢查】
高為5m,傾角為11.5的斜坡頂端A點(diǎn),有一質(zhì)量為2t的小轎車從靜止開始向下行駛,到達(dá)底端B點(diǎn)時(shí)進(jìn)入水平路面。發(fā)動(dòng)機(jī)在斜坡上產(chǎn)生的牽引力為2l03 N,在水平地面上調(diào)節(jié)油門后,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力為1.4l04N,設(shè)該車在斜坡及水平地面上行駛時(shí)所受阻力均為壓力的0.1倍。已知求:
(1)該車行駛至斜坡底端時(shí)的速度;
(2)該車在水平路面上行駛至經(jīng)濟(jì)時(shí)速(最省油的行駛速度)90km/h的時(shí)間是多少?
3.(6分)【三明市xx屆高三上聯(lián)考】據(jù)《自然》雜志報(bào)道:最新研究顯示,身體僅6mm長(zhǎng)的昆蟲沫蟬,最高跳躍的高度可達(dá)70cm,這相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)身高男性跳過210m高的摩天大樓;它起跳時(shí)加速度可達(dá)4000m/s2,請(qǐng)估算:
(1)沫蟬起跳的初速度最大值約是多少?
(2)起跳時(shí)地面對(duì)它的支持力大約是其重力的多少倍。(取g=10m/ s2)
解:(1)沫蟬起跳后可以認(rèn)為豎直上拋運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒:
F-mg=ma……(2分)
∴F/mg=401……(1分)
4.【廈門市xx屆高三上期末質(zhì)檢】(10分)2011年7月2日下午l點(diǎn)半,杭州濱江區(qū)的聞濤社區(qū)一個(gè)兩歲女童妞妞不慎從10樓墜落,吳菊萍奮不顧身地沖過去用左臂接住孩子,目前妞妞已脫離危險(xiǎn),而救人的年輕媽媽吳菊萍卻手臂骨折,受傷較重,被網(wǎng)友們稱為“最美媽媽”。設(shè)妞妞是從離地28.5m高的陽(yáng)臺(tái)墜下, 下落過程中空氣阻力為自身重力的0.4倍;在發(fā)現(xiàn)妞妞開始?jí)嬒聲r(shí),吳菊萍立刻沖往樓下,張開雙臂在距地面高度為1.5m處用左臂接住妞妞避免慘劇發(fā)生,g= 10m/s2。試求:
(1)妞妞在墜落過程中的加速度;
(2)從妞妞開始?jí)嬄涞絽蔷掌冀幼℃ゆさ臅r(shí)間和接住前瞬間妞妞下落的瞬時(shí)速度。
5.(10分)【三明市xx屆高三上聯(lián)考】如圖所示,質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車左端加一水平推力F=8 N,當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí),在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m=2 kg的小物塊,小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2,當(dāng)二者達(dá)到相同速度時(shí),物塊恰好滑到小車的最左端。取g=l0 m/s2.求:
(1)小物塊放后,小物塊及小車的加速度各為多大?
(2)小車的長(zhǎng)度是多少?
解:
(1)以小物塊為研究對(duì)象,由牛頓第二定律,得(1分)
解得 (1分)
解得:(1分)
則(1分)
6.(7分)【莆田市xx屆高三上期末質(zhì)檢】如圖所示,質(zhì)量M=10kg,上表面光滑的足夠長(zhǎng)的木板在F=20N的水平拉力作用下,以v0=2m/s的速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻將質(zhì)量m=2kg的小鐵塊無(wú)初速地放在木板的最右端,g取10m/s2,求:
(1)小鐵塊放上后,木板加速度的大?。?
(2)小鐵塊放上后,木板還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)。
7、【xx屆泉州市5月市質(zhì)檢】
8.(15分)【廈門雙十中學(xué)xx屆高三5月熱身】低空跳傘是一種極限運(yùn)動(dòng),一般在高樓、懸崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落過程中所受空氣阻力隨下落速度的增大而變大,而且速度越大空氣阻力增大得越快。因低空跳傘下落的高度有限,導(dǎo)致在空中調(diào)整姿態(tài)、打開傘包的時(shí)間較短,所以其危險(xiǎn)性比高空跳傘還要高。一名質(zhì)量為70kg的跳傘運(yùn)動(dòng)員背有質(zhì)量為10kg的傘包從某高層建筑頂層跳下,且一直沿豎直方向下落,其整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的v-t圖象如圖所示。已知2.0s末的速度為18m/s,10s末拉開繩索開啟降落傘,16.2s時(shí)安全落地,并穩(wěn)穩(wěn)地站立在地面上。g取10m/s2,請(qǐng)根據(jù)此圖象估算:
(1)起跳后2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員(包括其隨身攜帶的全部裝備)所受平均阻力的大小。
(2)運(yùn)動(dòng)員從腳觸地到最后速度減為0的過程中,若不計(jì)傘的質(zhì)量及此過程中的空氣阻力,則運(yùn)動(dòng)員所需承受地面的平均沖擊力多大。
(1)由v-t圖可知,起跳后前2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)近似是勻加速運(yùn)動(dòng),其加速度
0
0.5
1.0
1.5
1
2
3
4
5
v(ms-1)
t(s)
圖15
9.(7分)【福建四地六校xx屆期中聯(lián)考】一物塊以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度傳感器可以在計(jì)算機(jī)屏幕上得到其速度大小隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像如圖15所示,取g=10m/s2,求:
(1)物塊上滑和下滑的加速度大小a1、a2;
(2)物塊向上滑行的最大距離S;
(3)斜面的傾角θ.
9.(7分)(1)物塊上滑的加速度a1=Δv1/Δt1=(0-4)0.5=-8m/s (1分)
物塊下滑的加速度a2=Δv2/Δt2=(2-0)1=2m/s (1分)
(2)由位移公式S=v0t+at2/2=1m 即物塊向上滑行的最大距離為1m (2分)
(3)設(shè)物塊質(zhì)量為m,物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ 則有:
ma1=mgsinθ+μmgcosθ (1分)
ma2=mgsinθ-μmgcosθ (1分)
式中a1、a2為加速度絕對(duì)值,a1=8 m/s,a2=2 m/s 解得:θ=30 (1分)
10.(10分)【福建四地六校xx屆第一次月考】在東北,冬天溫度較低,大雪過后容易發(fā)生交通事故,究其原因,主要是大雪覆蓋路面后被車輪擠壓,部分融化為水,在嚴(yán)寒的天氣下,又馬上結(jié)成冰,汽車在冰面上行駛,剎車后難以停下,據(jù)測(cè)定,汽車橡膠輪胎與普通路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是,與冰面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,對(duì)于沒有安裝防抱死(ABS)系統(tǒng)的普通汽車,急剎車后,車輪立即停止運(yùn)動(dòng),汽車在普通的水平路面上滑行S=7m,才能停下。若汽車以同樣的速度在結(jié)了冰的水平路面上行駛,急剎車后滑行的距離增大了多少?(g=10m/s2)
解:在普通路面時(shí): ……………………(2分)
……………………(2分)
在冰雪路面時(shí): ……………………(2分)
……………………(2分)
由以上各式可得:ˋˊ……………………(1分)
……………………(1分)
11.(12分)【福建四地六校xx屆第一次月考】一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng),水平部分長(zhǎng)為2.0m。,其右端與一傾角為θ=37的光滑斜面平滑相連,斜面長(zhǎng)為0.4m,一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無(wú)初速度地放在傳送帶最左端,已知物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,試問:
(1)物塊到達(dá)傳送帶右端的速度。
(2)物塊能否到達(dá)斜面頂端?若能則說明理由,若不能則求出物塊上升的最大高度.
(sin37=0.6, g取l0 m/s2)
v
θ
解:⑴物塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
μmg=m al……………………………………(2分)
…………………………………………(2分)
所以在到達(dá)傳送帶右端前物塊已勻速,速度為2m/s…………………………(1分)
⑵物塊以ν0速度滑上斜面
-mgsinθ=ma2……………………………………………………………(2分)
物塊速度為零時(shí)上升的距離
………………………………………………………(2分)
由于s2<0.4m,所以物塊未到達(dá)斜面的最高點(diǎn).………………………(1分)
物塊上升的最大高度:
hm=s2sinθ=0.2m………………………………………………(2分)
12.(14分)【福建四地六校xx屆第一次月考】如圖所示,質(zhì)量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上,在小車左端加一水平推力F=8 N,當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5 m/s時(shí),在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì),質(zhì)量為m=2 kg的小物塊,物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,小車足夠長(zhǎng).求:
(1)小物塊剛放上小車時(shí),小物塊及小車的加速度各為多大?
(2)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度?
(3)從小物塊放上小車開始,經(jīng)過t=1.5 s小物塊通過的位移大小為多少?(取g=l0 m/s2).
解:(1)物塊的加速度: m/s2……………………(2分)
小車的加速度:=0.5 m/s2……………………(2分)
(2)由: ……………………(2分)
得:t=1s……………………(1分)
(3)在開始1s內(nèi)小物塊的位移:……………………(2分)
最大速度:m/s ……………………(1分)
在接下來的0.5s物塊與小車相對(duì)靜止,一起做加速運(yùn)動(dòng),加速度:
………………(2分)
這0.5s內(nèi)的位移: ……………………(1分)
通過的總位移……………………(1分
H
第18題圖
13.(10分)【福建四地六校xx屆第三次月考】如18題圖所示,質(zhì)量為M的鐵箱內(nèi)裝有質(zhì)量為m的貨物.以某一初速度向上豎直拋出,上升的最大高度為H,下落過程的加速度大小為a,重力加速度為g,鐵箱運(yùn)動(dòng)過程受到的空氣阻力大小不變.求:
(1)鐵箱下落過程經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)鐵箱和貨物在落地前的運(yùn)動(dòng)過程中克服空氣阻力做的功;
(3)上升過程貨物受到鐵箱的作用力.
(1)設(shè)鐵箱下落經(jīng)歷時(shí)間為t,則(1分)得 (1分)
(2)設(shè)鐵箱運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小為f,克服空氣阻力做的功為W,則
(1分) (1分)
解得 (1分) (1分)
(3)設(shè)上升過程的加速度大小為a′,貨物受到鐵箱的作用力大小為F,則
(1分) (1分)
解得 (1分) 作用力方向豎直向下 (1分)
A
v
B
14.(14分)【福建四地六校xx屆第三次月考】長(zhǎng)為1.5m的長(zhǎng)木板B靜止放在水平冰面上,小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長(zhǎng)木板B,直到A、B的速度達(dá)到相同,此時(shí)A、B的速度為0.4m/s,然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0cm后停下.若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn),它與長(zhǎng)木板B的質(zhì)量相同都為2kg,A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.25.求:(取g=10m/s2)
(1)木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2.
(2)全過程產(chǎn)生的總熱量Q.
(3)為了保證小物塊不從木板的右端滑落,小物塊滑上長(zhǎng)木板的初速度應(yīng)為多大?
14. (1)A、B一起運(yùn)動(dòng)時(shí),受冰面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力,做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度
(1分)解得木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.10 (1分)
(2)小物塊A受木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力,做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度a1=μ1g=2.5m/s2(1分)
小物塊A在木板上滑動(dòng),木塊B受小物塊A的滑動(dòng)摩擦力和冰面的滑動(dòng)摩擦力,做勻加速運(yùn)動(dòng),有μ1mg-μ2(2m)g=ma2 解得加速度a2=0.50m/s2(1分)
設(shè)小物塊滑上木板時(shí)的初速度為v10,經(jīng)時(shí)間t后A、B的速度相同為v
由長(zhǎng)木板的運(yùn)動(dòng)得v=a2t,解得滑行時(shí)間(1分)
小物塊滑上木板的初速度 v10=v+a1t=2.4m/s(1分)
小物塊A在長(zhǎng)木板B上滑動(dòng)的距離(1分)
AB間產(chǎn)生熱Q=μ1mgs=4.8J(1分)木板B總位移為s=at+0.08=0.24m(1分)
則B與冰面之間產(chǎn)生熱量Q=μ2mgs=0.96J(1分)總熱量Q=Q+ Q=5.76J(1分)
(由能量守恒解得:總熱量Q=mv102/2=5.76J ,同樣給相應(yīng)分?jǐn)?shù))
(3)小物塊A滑上長(zhǎng)木板的初速度越大,它在長(zhǎng)木板B上相對(duì)木板滑動(dòng)的距離越大,當(dāng)滑動(dòng)距離等于木板長(zhǎng)時(shí),物塊A達(dá)到木板B的最右端,兩者的速度相等(設(shè)為v′),這種情況下A的初速度為保證不從木板上滑落的最大初速度,設(shè)為v0.
有(1分) ?。?分)
由以上三式解得,為了保證小物塊不從木板的右端滑落,小物塊滑上長(zhǎng)木板的初速度不大于最大初速度(1分)
15.(12分)【安溪一中、惠安一中、養(yǎng)正中學(xué)xx屆期中聯(lián)考】在水平長(zhǎng)直的軌道上,有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn),滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.
(1)已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,滑塊質(zhì)量m=1kg,車長(zhǎng)L=2m,車速v0=4m/s,取g=10m/s2,當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F,要保證滑塊不能從車的左端掉下,恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件?
(2)在(1)的情況下,力F取最小值,要保證滑塊不從車上掉下,力F的作用時(shí)間應(yīng)該在
什么范圍內(nèi)?
v0
(1)設(shè)恒力F取最小值為F1,滑塊加速度為a1,此時(shí)滑塊恰好到達(dá)車的左端,與車達(dá)到共同速度:滑塊運(yùn)動(dòng)到車左端的時(shí)間 ① (1分)
由位移關(guān)系有 ② (2分)
由牛頓定律有 ③ (1分)
由①②③式代入數(shù)據(jù)解得, (1分)
則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是 (1分)
(2)力F取最小值,當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到車左端后,為使滑塊恰不從右端滑出,相對(duì)車先做勻加速運(yùn)動(dòng)(設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度為a2,時(shí)間為t2),再做勻減速運(yùn)動(dòng)(設(shè)運(yùn)動(dòng)加速度大小為a3).到達(dá)車右端時(shí),與車達(dá)共同速度.則有
④ (1分)
⑤ (1分)
⑥ (2分)
由④⑤⑥式代入數(shù)據(jù)解得 (1分)
則力F的作用時(shí)間t應(yīng)滿足,即 (1分)
16.【福州八縣(市)一中xx屆期中聯(lián)考】(10分)在水平長(zhǎng)直的軌道上,有一長(zhǎng)度為L(zhǎng)的平板車在外力控制下始終保持速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻將一質(zhì)量為m的小滑塊輕放到車面的中點(diǎn),滑塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.
(1)證明:若滑塊最終停在小車上,滑塊和車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無(wú)關(guān),是一個(gè)定值.
(2)已知滑塊與車面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,滑塊質(zhì)量m=1kg,車長(zhǎng)L=2m,車速v0=4m/s,取g=10m/s2,當(dāng)滑塊放到車面中點(diǎn)的同時(shí)對(duì)該滑塊施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F,要保證滑塊不能從車的左端掉下,恒力F大小應(yīng)該滿足什么條件?
v0
16、解:(1)根據(jù)牛頓第二定律,對(duì)滑塊 (1分)相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間 (1分相對(duì)滑動(dòng)的距離 (1分) 滑塊與車摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能 (1分) 由上述各式解得 (1分)(與動(dòng)摩擦因數(shù)μ無(wú)關(guān)的定值)
(2)設(shè)恒力F取最小值為F1,滑塊加速度為a1,此時(shí)滑塊恰好到達(dá)車的左端,則滑塊運(yùn)動(dòng)到車左端的時(shí)間 (1分) ① 由幾何關(guān)系有 (1分) ②
由牛頓定律有 (1分)③ 由①②③式代入數(shù)據(jù)解得 F1=4.0N (1分)則恒力F大小應(yīng)該滿足條件是 F ≥4.0N (1分)
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