- 真题试卷
- 模拟试卷
- 预测试卷
3.如图所示,、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上,并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为,杆与水平面成角,不计所有摩擦,重力加速度为。当两球静止时,绳与杆的夹角也为,绳沿竖直方向,则下列说法正确的是
正确答案
解析
a受竖直向上的拉力,所以受重力、拉力2个力而平衡,拉力,绳上各点的拉力相等,故b受拉力为,b受拉力、重力、支持力3个力而平衡,绳子拉力的沿斜面向上和垂直斜面分解,拉力沿斜面向上的分力等于b重力沿斜面向下的分力,,解得:,故ABD错误,C正确。
考查方向
解题思路
1、a受竖直向上的拉力,所以受重力、拉力而平衡。2、绳上个点的拉力相等,故b受拉力、重力、支持力而平衡。3、绳子拉力的沿斜面向上的分力等于重力沿斜面向下的分力。
易错点
根据a受重力、支持力、拉力处于平衡状态,对三个力进行合成求a的重力,没有用分解法使得求解复杂。
4.某电视台举办了一期群众娱乐节目,其中有一个环节是让群众演员站在一个旋转较快的大平台边缘上,向大平台圆心处的球筐内投篮球.如果群众演员相对平台静止,则下面各俯视图中哪幅图中的篮球可能被投入球筐(图中箭头指向表示投篮方向)( )
正确答案
解析
对速度进行合成,两个分速度一个是投篮的速度,一个是沿切线的速度,只有B图表示的两个分速度合成后方向可能指向圆心,故ACD错误,B正确。
考查方向
解题思路
对速度进行合成,只要合速度可以指向圆心就行。
易错点
误认为只要速度方向指向圆心投篮就行,忽略了是合速度方向指向圆心。
5.2016年2月11日,美国科学家宣布探测到引力波,证实了爱因斯坦100年前的预测,弥补了爱因斯坦广义相对论中最后一块缺失的“拼图”.双星的运动是产生引力波的来源之一,假设宇宙中有一双星系统由a、b两颗星体组成,这两颗星绕它们连线的某一点在万有引力作用下作匀速圆周运动,测得a星的周期为T,a、b两颗星的距离为l、a、b两颗星的轨道半径之差为∆r,(a星的轨道半径大于b星的),则( )
正确答案
考查方向
解题思路
1、两星的角速度相同,半径之和为两星的距离,向心力大小相等。
易错点
弄不清双星运动的轨迹以及原理。
6.在如图a所示,在水平路段AB上有一质量为lxl03kg的汽车,正以l0m/s的速度向右匀速行驶,汽车前方的水平路段BC因粗糙程度不同引起阻力变化,汽车通过整个ABC路段的v-t图象如图b所示,t=15s时汽车刚好到达C点,并且已作匀速直线运动,速度大小为5m/s.运动过程中汽车发动机的输出功率保持不变,假设汽车在AB路段上运动时所受的恒定阻力为Ff=2000N,下列说法正确的是( )
正确答案
考查方向
解题思路
1、根据匀速运动时的牵引力和速度求出发动机的功率。
易错点
在BC段,输出功率不变,速度减小,根据P=Fv知,牵引力增大,根据牛顿第二定律知,,则加速度减小,注意阻力大于牵引力。
1.轿车启动时加速度的大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标.近年来,一些高级轿车设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫做“加速度的变化率”.用加速度的变化率这一新概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车加速度的变化率数值越小,轿车的司乘人员感觉越舒适.在下面的四个单位中,哪一个适合做加速度的变化率的单位( )
正确答案
解析
根据题意知加速度的变化率就是加速度,加速度的单位是,加速度与时间的比值单位为,故ABD错误,C正确。
考查方向
解题思路
根据题意加速度的变化率就是加速度与时间的比值。
易错点
没有理解题意,不知道加速度的变化率就是加速度与时间的比值。
2.在地质、地震、勘探、气象和地球物理等领域的研究中,需要精确的重力加速度g值,g值可由实验精确测定.近年来测g值的一种方法叫“对称自由下落法”,它是将测g值归于测长度和时间,以稳定的氦氖激光的波长为长度标准,用光学干涉的方法测距离,以铷原子钟或其他手段测时间,此方法能将g值测得很准.具体做法是:将真空长直管沿竖直方向放置,自其中的O点向上抛小球,从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T2;小球在运动过程中经过比O点高H的P点,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1.由T1、T2和H的值可求得g等于( )
正确答案
解析
从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T2,则自由落体的时间是,下落的高度为:①,小球离开P点至又回到P点所用的时间为T1,则小球从最高点下落到P点的时间为,下落的高度是H-h,由自由落体运动规律得:②,由①②两式得g为:,故A正确,BCD错误。
考查方向
解题思路
1、根据竖直上抛和自由落体运动的对称性可知时间相等,根据题意已知条件求出物体从最高点到P、O点的运动时间。2、根据物体从最高点到O点的时间,可求出下落的高度,结合题意可知物体从最高点到P点的高度。3、根据物体从最高点到P点的时间和下落的高度由自由落体运动规律求出重力加速度。
易错点
从抛出小球至小球又落回抛出点的时间为T2,则自由落体的时间是这个时间的一半。
8.质量为的物体,在、、三个共点力的作用下做匀速直线运动,保持、不变,仅将的方向改变90°(大小不变)后,物体可能做 ( )
正确答案
考查方向
解题思路
1、物体受三个力平衡,任意两个力的合力与第三个力是一对平衡力,故、的合力大小为,方向与相反。
易错点
误认为匀变速运动一定是直线运动。
7.如图所示,在光滑水平面上,用弹簧水平连接一斜面体,弹簧的另一端固定在墙上,一人站在斜面上,系统静止不动,然后人沿斜面加速上升,则
正确答案
考查方向
解题思路
1、根据物体共点力的平衡条件可知二者的受力情况。
易错点
利用隔离法分析人加速时斜面体对地面的压力以及弹簧是否伸长,使得问题变得复杂。
9.如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F的作用下由静止开始运动,物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线,则下列说法中正确的是( )
正确答案
考查方向
易错点
1、没有分析出图线斜率的物理意义。
10.如图所示,BC是半径为R=lm的竖直面内的网弧轨道,轨道末端C在网心O的正下方,∠BOC=60°,将质量为m=lkg的小球,从与O等高的A点水平抛出,小球恰好从B点沿网弧切线方向进入轨道,由于小球与网弧之间有摩擦,能够使小球从B到C做匀速网周运动,重力加速度大小为g =l0m/s2,则下列说法正确的是
正确答案
考查方向
易错点
1、对小球进行受力分析,力的分解要正确,角度要找对。
11.在倾角为θ的光滑固定斜面上有两个用轻弹簧连接的物块A和B,它们的质量分别为m和2m,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一沿斜面方向的恒力拉物块A使之沿斜面向上运动,当B刚离开C时,A的速度为v,加速度为a,且a的方向沿斜面向上。设弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度为g,则 ( )
正确答案
考查方向
易错点
1、分析克服重力的功时,注意高度的代入,不能代入斜面的长度。
12.用如图所示的装置可做以下几个相关的实验:探究小车速度随时间变化的规律,探究加速度与力、质量的关系,探究恒力做功与动能改变的关系。其操作过程中下列说法正确的是 。
A.探究小车速度随时间变化的规律,可以不用调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力
B.探究加速度与力、质量的关系,需要使牵引小车的细线与长木板保持平行
C.探究恒力做功与动能改变的关系,平衡摩擦力时必须将托盘和砝码通过细线挂在小车上
D.探究加速度与力、质量的关系,增减托盘中砝码时,需要重新调节木板倾斜度
正确答案
AB
考查方向
易错点
1、误认为只要是探究与小车的运动情况有关时都需要平衡摩擦力。
利用如图实验装置探究重锤下落过程中重力势能与动能的转化问题.
13.图2为一条符合实验要求的纸带,O点为打点计时器打下的第一点.分别测出若干连续点A、B、C…与 O点之间的距离h1、h2、h3….已知打点计时器的打点周期为T,重锤质量为m,重力加速度为g,可得重锤下落到B点时的速度大小为_________.
14.取打下O点时重锤的重力势能为零,计算出该重锤下落不同高度h时所对应的动能Ek和重力势能Ep.建立坐标系,横轴表示h,纵轴表示Ek和Ep,根据以上数据在图3中绘出图线Ⅰ和图线Ⅱ.已求得图线Ⅰ斜率的绝对值k1=2.94J/m,图线Ⅱ的斜率k2=2.80J/m.重锤和纸带在下落过程中所受平均阻力与重锤所受重力的比值为_________(用k1和k2表示).
正确答案
解析
AC两点的时间间隔为2T,位移是,中间时刻的速度等于这段时间的平均速度,故可得重锤下落到B点时的速度大小为。
考查方向
解题思路
物体做匀变速直线运动,中间时刻的速度等于这段时间的平均速度。
易错点
AC两点的时间间隔是2T,不是T。
正确答案
考查方向
解题思路
1、根据动能定理结合图象可知斜率的物理意义是合力。
易错点
不知道图象斜率表示的物理意义。
避险车道是避免恶性交通事故的重要设施,由制动坡床和防撞设施等组成,如图竖直平面内,制动坡床视为水平面夹角为θ的斜面.一辆长12m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床,当车速为23m/s时,车尾位于制动坡床的低端,货物开始在车厢内向车头滑动,当货物在车厢内滑动了4m时,车头距制动坡床顶端38m,再过一段时间,货车停止.已知货车质量是货物质量的4倍,货物与车厢间的动摩擦因数为0.4;货车在制动坡床上运动受到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍.货物与货车分别视为小滑块和平板,取cosθ=1,sinθ=0.1,g=10m/s2.求:
15.货物在车厢内滑动时货车加速度的大小和方向;
16.制动坡床的长度.
正确答案
a2=5.5m/s2
解析
对货车:0.44(m+4m)g+4mgsinθ﹣μmgcosθ=4ma2
解得:a2=5.5m/s2,方向沿斜面向下;
考查方向
解题思路
对货车受力分析,注意货物对货车的摩擦力沿斜面向上,对力进行分解,根据牛顿第二定律列方程。
易错点
分析不清货物对火车的摩擦力方向。
正确答案
98m
考查方向
易错点
1、误把货车看做质点。
如图所示,半径为、质量为的小球用两根不可伸长的轻绳、b连接,两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上,A、B两点相距为,当两轻绳伸直后,A、B两点到球心的距离均为.当竖直杆以自己为轴匀速转动并达到稳定时(轻绳a、b与杆在同一竖直平面内).求:
17.竖直杆角速度为多大时,小球恰好离开竖直杆.
18.竖直杆角速度为多大时,b绳恰要拉直
19.求轻绳的张力Fa与竖直杆转动的角速度之间的关系.
正确答案
解析
如图:
由几何关系:
解得:
考查方向
解题思路
1、对小球受力分析,小球受重力和a绳的拉力,求出合力。
易错点
小球恰好离开竖直杆,a绳有拉力,b绳没有拉力。
正确答案
考查方向
解题思路
1、b绳刚好伸直,据此对物体的受力分析,重力和a绳的拉力,并且求出物体做匀速圆周运动的半径以及绳与竖直方向的夹角。
易错点
注意此时绳b的拉力仍然为0,但绳与竖直方向的夹角变大。
正确答案
若,则,若,则
若,则
考查方向
易错点
1、应该分三种情况谈论,注意不要丢解。
某工厂车间通过图示装置把货物运送到二楼仓库,AB为水平传送带,CD为倾角、长的倾斜轨道,AB与CD通过长度忽略不计的圆弧轨道平滑连接,DE为半径的光滑圆弧轨道,CD与DE在D点相切,OE为竖直半径,FG为二楼仓库地面(足够长且与E点在同一高度),所有轨道在同一竖直平面内。当传送带以恒定速率运行时,把一质量的货物(可视为质点)由静止放入传送带的A端,货物恰好能滑入二楼仓库,已知货物与传送带、倾斜轨道及二楼仓库地面间的动摩擦因数均为,取、、,求:
20.货物在二楼仓库地面滑行的距离;
21.传送带把货物从A端运送到B端过程中因摩擦而产生的内能。
正确答案
1m
解析
设货物离开传送带时的速度为,货物从B到达E的过程中重力和摩擦力做功,由动能定理得:
代入数据得:
货物在传送带上加速时,沿水平方向的摩擦力提供加速度,由牛顿第二定律得:
所以:
货物从开始运动到速度等于的过程中的位移为,则:
代入数据得:
该过程中的时间:
该过程中传送带的位移:
货物相对于传送带的位移:
所以传送带把货物从A端运送到B端过程中因摩擦而产生的内能:。
考查方向
易错点
1、货物恰好能滑入二楼仓库指的是货物恰能通过最高点,即在最高点只有重力提供向心力。
正确答案
2400J
考查方向
易错点
1、注意摩擦产生的内能为滑动摩擦力与二者的相对位移的乘积。