2019高考物理最后冲刺增分小题狂练16含答案解析
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小题狂练 5 力的合成与分解小题狂练⑤ 小题是基础 练小题 提分快1.[2019·河南省开封考试]如图所示,一件重力为G 的衣服悬挂在等腰衣架上,已知衣架顶角θ=120°,底边水平,不计摩擦.则衣架一侧对衣服的作用力大小为( )A.33GB.32GC.G 2 D .G答案:A解析:由题意知,衣架两侧对衣服作用力的夹角为60°,由力的平衡条件知,2F cos30°=G ,解得F =33G ,选项A 正确.2.[2019·四川省成都模拟]如图,在水平晾衣杆(可视为光滑杆)上晾晒床单时,为了尽快使床单晾干,可在床单间支撑轻质细杆.随着细杆位置的不同,细杆上边两侧床单间夹角θ(θ<150°)将不同.设床单重力为G ,晾衣杆所受压力大小为N ,下列说法正确的是( )A .当θ=60°时,N =33GB .当θ=90°时,N =22GC .只有当θ=120°时,才有N =GD .无论θ取何值,都有N =G答案:D解析:对床单和轻质细杆进行受力分析可知,整体受重力G (轻质细杆不计质量)和晾衣杆给的支持力N ,根据牛顿第三定律可知,晾衣杆给床单的支持力大小等于晾衣杆所受的压力大小,根据平衡条件可知,N =G ,与细杆上边两侧床单间夹角θ无关,选项D 正确.3.[2019·安徽省合肥二中模拟]如图所示,重力为6 N的木块静止在倾角为30°的斜面上,若用平行于斜面沿水平方向、大小等于4 N的力F推木块,木块仍保持静止,则木块所受的摩擦力大小为()A.3 N B.4 NC.5 N D.10 N答案:C解析:初始时木块保持静止,相对于斜面有下滑的趋势,斜面对其沿斜面向上的静摩擦力分力f1=mg sin30°=3 N,木块受到水平力F的作用,相对于斜面有水平向左运动的趋势,斜面对其水平向右的静摩擦力分力大小为f2=F=4 N,所以斜面对木块的摩擦力大小为f=f21+f22=5 N,选项C正确.4.[2019·四川省成都七中模拟]如图所示,轻绳绕过轻质光滑滑轮一端系于竖直墙上的A点,另一端系于水平墙上的B点.质量为m的物体系于滑轮的圆心O 处,水平外力F也作用于滑轮的圆心O处.当F的大小合适时,A端轻绳水平且B 端轻绳与竖直方向成30°角.重力加速度为g,下列说法正确的是()A.绳上拉力大小T=3mgB.绳上拉力大小T=2mgC.水平外力大小F=mgD.水平外力大小F=33mg答案:D解析:以滑轮为研究对象进行受力分析,根据正交分解得mg=T cos30°,T=T sin30°+F,解得T=233mg,F=3mg3,故选D.5.[2019·湖北省华中师大附中模拟]图甲、乙、丙中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计,绳与滑轮间的摩擦力不计,物体的重力都是G,在图甲、乙、丙的情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则()A.F3>F1=F2B.F3=F1>F2C.F1=F2=F3D.F1>F2=F3答案:B解析:题图甲中物体处于静止状态,所以合力为零,即弹簧的弹力等于重力大小;题图乙中物体受到重力、支持力和弹簧的弹力,三力合力为零,根据力的合成与分解可知F2=G cos30°;题图丙中物体受到重力和两个互成120°的拉力作用,合力为零,根据力的合成与分解可知拉力大小等于重力大小,即F3=F1=G>F2,选项B正确,A、C、D错误.6.[2019·广东省深圳市高级中学测试]智能手机的普及使“低头族”应运而生.低头时,颈椎受到的压力会增大(当人体直立时,颈椎所承受的压力等于头部的重力).现将人体头颈部简化为如图所示的模型:重心在头部的P点,头在可绕O转动的颈椎OP(轻杆)的支持力和沿PQ 方向肌肉拉力的作用下处于静止.当低头时,若颈椎与竖直方向的夹角为45°,PQ 与竖直方向的夹角为53°,此时颈椎受到的压力与直立时颈椎受到的压力的比值为(sin53°=0.8,cos53°=0.6)()A.4 B.5C.4 2 D.5 2答案:C解析:受力分析,如图所示.在水平方向:F N sin45°=F sin53°,竖直方向:F N cos45°=mg+F cos53°,联立解得F N=42mg,所以C正确,A、B、D错误.7.[2019·湖南省益阳市、湘潭市调研]如图所示,小球A、B通过一条细绳跨过定滑轮连接,它们都套在一根竖直杆上.当两球平衡时,连接A、B两球的细绳与水平方向的夹角分别为θ和2θ.假设装置中的各处摩擦均不计,则A、B球的质量之比为()A .2cos θ:1B .1:2cos θC .tan θ:1D .1:2sin θ答案:B解析:对A 、B 两球受力分析如图所示,由力的平衡条件可知,T ′sin θ=m A g ,T sin2θ=m B g ,T ′=T ,解得m A :m B =sin θ:sin2θ=1:2cos θ,B 正确.8.[2019·广东省深圳联考] 如图所示,内壁及碗口光滑的半球形碗固定在水平面上,碗口保持水平.A 球、C 球与B 球分别用两根轻质细线连接.当系统保持静止时,B 球对碗壁刚好无压力,图中θ=30°,则A 球和C 球的质量之比为( )A .1:2B .2:1C .1: 3 D.3:1答案:C解析:B 球对碗壁刚好无压力,则根据几何知识分析可得,B 球所在位置两细线的夹角为90°,以B 球为研究对象,进行受力分析,水平方向所受合力为零,设B 球左、右两边细线的拉力大小分别为F A 、FC ,由此可知F A cos θ=F C sin θ,F A F C =m A g m C g=tan θ,C 正确.9.[2019·湖北省部分重点中学联考](多选)如图所示,滑块A 与小球B 用一根不可伸长的轻绳相连,且滑块A 套在水平直杆上.现用大小为10 N 、与水平方向成30°角的力F 拉B ,使A 、B 一起向右匀速运动,运动过程中A 、B 保持相对静止.已知A 、B 的质量分别为2 kg 、1 kg ,重力加速度为10 m/s 2,则( )A .轻绳与水平方向的夹角θ=60°B .轻绳与水平方向的夹角θ=30°C .滑块A 与水平直杆之间的动摩擦因数为34D.滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为3 5答案:BD解析:以B为研究对象,进行受力分析,由于拉力F与B的重力大小相等,夹角为120°,故轻绳的拉力大小为10 N,与水平方向的夹角应为θ=30°.以A为研究对象,进行受力分析得:F AB cosθ=μ(m A g+F AB sinθ),得滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为35,故选B、D.10.[2019·江西省南昌调研]如图所示,两段等长轻质细线将质量分别为m、2m 的小球A、B(均可视为质点)悬挂在O点,小球A受到水平向右的恒力F1作用,小球B受到水平向左的恒力F2的作用,当系统处于静止状态时,出现了如图乙所示的状态,小球B刚好位于O点正下方,则F1与F2的大小关系是()A.F1=4F2B.F1=3F2C.2F1=3F2D.2F1=5F2答案:D解析:A受到水平向右的力F1,B受到水平向左的力F2,以整体为研究对象,受力分析如图所示,设O、A间细线与竖直方向的夹角为α,则由x的分解和平衡条件得F sinα+F2=F1,F cosα=2mg+mg,故tanα=F1-F22mg+mg,以B为研究对象,受力分析,设A、B间细线与竖直方向的夹角为β,则由平衡条件得:tanβ=F22mg,由几何关系有:α=β,得2F1=5F2,故D正确.11.[2019·湖南省十二校联考]如图所示,光滑固定斜面的倾角为30°,轻绳一端通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦.物块A的质量为m,不计滑轮的重力,挂上物块B后,当动滑轮两边轻绳的夹角为90°时,A、B恰能保持静止,则物块B的质量为()A.22m B.2mC.m D.2m答案:A解析:先以A为研究对象,由A物块受力及平衡条件可得,绳中张力F T=mg sin30°.再以动滑轮为研究对象,分析其受力并由平衡条件有m B g=2F T,解得m B=22m,A正确.12.[2019·吉林省辽源五中摸底]如图所示,OP为一满足胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在水平地面上的滑块P相连,当弹性绳处于竖直方向时,滑块P对地面有压力作用.Q为紧挨绳的一光滑水平小钉,它与天花板的距离等于弹性绳的自然长度,现用一水平力F作用于滑块P,使之向右缓慢地沿水平地面做直线运动,在运动过程中弹性绳处于弹性限度内,且满足弹力与形变量成正比的关系,滑块与地面间的动摩擦因数恒定,则下列说法正确的是()A.地面作用于滑块P的摩擦力不变B.地面对滑块P的支持力减小C.水平力F减小D.水平力F保持不变答案:A解析:设在某点处弹性绳与水平方向的夹角为θ,对滑块P进行受力分析,有mg=F弹sinθ+N,F=F弹cosθ+f,f=μN′,N′=N,F弹=kx=k QPsinθ,解得地面对滑块P的支持力N不变,地面对滑块P的摩擦力也不变,F变大,故选A.13.一串小灯笼(五只)彼此用轻绳连接,并悬挂在空中.在稳定水平风力作用下发生倾斜,轻绳与竖直方向的夹角为30°,如图所示.设每只灯笼的质量均为m,重力加速度大小为g,则自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小为()A.23mg B.23mg3C.83mg 3 D .8mg答案:C解析:以第一只灯笼下方的四只灯笼整体为研究对象,受力分析,根据力的合成与分解得,自上往下第一只灯笼对第二只灯笼的拉力大小T =4mg cos30°=83mg 3,只有选项C 正确.14.在如图所示的四幅图中,AB 、BC 均为轻质杆,各图中杆的A 、C 端都通过铰链与墙连接,两杆都在B 处由铰链相连接,B 点下方用轻绳悬挂小物块,下列关于杆受力的说法正确的是( )A .甲中的AB 杆、BC 杆均可替换为轻绳B .乙中的AB 杆表现为拉力,BC 杆表现为支持力C .丙中的AB 杆、BC 杆均可替换为轻绳D .丁中的AB 杆、BC 杆均表现为支持力答案:C解析:由题图看出,甲、丙、丁中,AB 杆对B 点产生的是拉力,当用轻绳代替时效果不变,仍能使装置平衡,同理可知,题图中的BC 杆可以用与之等长的轻绳代替的只有丙,故A 错误,C 正确;乙中B 点受向下的拉力,则BC 杆表现为支持力,由平衡关系可知AB 杆也表现为支持力,故B 错误;对丁中B 点分析可知,B 点受向下的拉力,AB 杆表现为拉力,BC 杆表现为支持力,故D 错误.15.图甲是由两圆杆构成的“V ”形斜槽,它与水平面成倾角θ放置.现将一质量为m 的圆柱体滑块由斜槽顶端释放,滑块恰好匀速下滑.沿斜槽看去,截面如图乙所示.已知滑块与两圆杆间的动摩擦因数为μ,重力加速度大小为g ,β=120°,则( )A .μ=tan θB .左边圆杆对滑块的支持力大小为mg cos θC .左边圆杆对滑块的摩擦力大小为mg sin θD .若增大θ,左边圆杆对滑块的支持力将增大答案:B解析:滑块恰好匀速下滑,则滑块受力平衡,对滑块受力分析,根据平衡条件得,mg sin θ=2f =2μF N ,mg cos θ=2F N cos β2=F N ,解得μ=12tan θ,选项A 错误,B正确;左边圆杆对滑块的摩擦力大小为f =12mg sin θ,选项C 错误;若θ增大,cos θ减小,则左边圆杆对滑块的支持力将减小,选项D 错误.课时测评⑤ 综合提能力 课时练 赢高分一、选择题1.[2019·吉林长春模拟](多选)在一条直线上的两个共点力F 1、F 2的合力大小为F ,保持F 1、F 2的方向不变,F 1、F 2、F 均不为0,下列说法正确的是( )A .若F 1、F 2同时增大一倍,则F 也一定增大一倍B .若F 1、F 2同时增加10 N ,则F 一定增加20 NC .若F 1增加10 N ,F 2减少10 N ,则F 可能增加20 ND .若F 1、F 2中一个不变,另一个增大,则F 一定增大答案:AC解析:由于保持F 1、F 2的方向不变,可知若F 1、F 2同时增大一倍,则合力F 的方向不变,并且F 也一定增大一倍,故A 正确;若F 1、F 2同时增加10 N ,根据合力与分力之间的关系可知,只有两个分力的方向相同时,F 才能增加20 N ,若二者方向相反,则F 不变,故B 错误;若F 1、F 2的方向相反,F 1增加10 N ,F 2减少10 N ,则F 可能增加20 N ,故C 正确;若F 1、F 2的方向相反,F 1、F 2中一个不变,原来较小的一个力增大,则合力F 可能减小,故D 错误.2.[2019·德州模拟](多选)如图所示,质量分别为M 、m 的两个木块A 、B 通过劲度系数为K 的轻弹簧连接,木块A 放在水平桌面上,木块B 用轻绳通过定滑轮在力F 的作用下整体处于静止状态,绳与水平方向成α角,不计滑轮与绳间的摩擦,则下列说法正确的是( )A .木块A 对桌面的压力为F N =Mg +mg -F sin αB .轻弹簧处于拉伸状态,弹簧的弹力大小为F 2-2Fmg sin α+m 2g 2C .木块A 对桌面的摩擦力大小为F f =F cos α,方向向左D .木块A 对桌面的摩擦力大小为F f =F sin α,方向向右答案:AB解析:对A 、B (含弹簧)整体分析,竖直方向F sin α+F N -Mg -mg =0,所以F N =Mg +mg -F sin α,即A 正确.对B 受力分析知弹簧处于拉伸状态,其弹力大小应等于B 的重力mg 与绳子拉力F 的合力.由平行四边形定则和余弦定理得:F弹=F 2+m 2g 2+2Fmg cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2+α=F 2+m 2g 2-2Fmg sin α.即B 对.同样对A 、B 整体分析,知桌面对A 的摩擦力应向左,大小为F ′f =F cos α,故A 对桌面的摩擦力应向右,大小为F f =F ′f =F cos α.故C 、D 均错.3.[2019·辽宁鞍山一中模拟]如图,A 、B 两球(可视为质点)质量均为m ,固定在轻弹簧的两端,分别用细绳悬于O 点,其中球A 处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处.已知两球均处于静止状态,OA 沿竖直方向,OAB 恰好构成一个正三角形,重力加速度为g ,则下列说法正确的是( )A .球A 对竖直墙壁的压力大小为12mgB .弹簧对球A 的弹力大于对球B 的弹力C .绳OB 的拉力大小等于mgD .球A 对地面的压力不可能为零答案:C解析:对球B 进行受力分析如图所示,受重力、弹簧的弹力、细绳的拉力,它们互成120°角,球B 处于平衡状态,由力的合成法则可知必有mg =F =T B ,故C 正确.球A 受重力、弹簧的弹力、墙壁向右的支持力、细绳的拉力、地面的支持力(其中地面的支持力和细绳的拉力可能只有一个),在水平方向有墙的支持力等于弹簧的弹力在水平方向的分量F N =F ′cos θ=F cos30°=32mg ,由牛顿第三定律可知A 错误;弹簧静止,合力为零,故两个球对弹簧的弹力等大、反向、共线,故弹簧对球A 的弹力等于对球B 的弹力,故B 错误;对A 球进行受力分析并列平衡方程,绳OA 对球A 的拉力和地面的支持力的合力大小等于弹簧弹力的竖直分力和重力之和,故N +T =mg +F sin30°,mg =F =T B ,可知当T =1.5mg 时,地面对A 的支持力等于零,根据牛顿第三定律,球A 对地面的压力可能为零,故D 错误.4.[2019·广东广州模拟](多选)如图,粗糙水平面上a、b、c、d四个相同小物块用四根完全相同的轻弹簧连接,正好组成一个等腰梯形,系统静止.a和b之间、a和c之间以及b和d之间的弹簧长度相同且等于c、d之间弹簧长度的一半,a、b之间弹簧弹力大小为c、d之间弹簧弹力大小的一半.若a受到的摩擦力大小为f,则()A.a、b之间的弹簧一定是压缩的B.b受到的摩擦力大小为fC.c受到的摩擦力大小为3fD.d受到的摩擦力大小为2f答案:ABC解析:假设a、b之间的弹簧是伸长的,设原长为l,伸长量为x,则由a、b之间弹力为c、d之间弹力大小的一半可知c、d之间的弹簧伸长量为2x.由于a、b之间的弹簧长度等于c、d之间弹簧长度的一半,则2(l+x)=l+2x,无解,所以a、b之间的弹簧一定是压缩的,A正确;a和b、a和c、b和d之间的弹簧都是压缩的且长度相等,∠cab=∠abd=120°,三者的弹力相等,a受到的摩擦力大小为f,与a和b、a和c之间的弹力的合力等大反向,F ab=F ac=F bd=f=F cd2,b受到的摩擦力大小与a和b、b和d之间的弹力的合力等大反向,所以b受到的摩擦力大小为f,B正确;c受到a和c、c和d之间弹簧的弹力如图,其合力为3f,c受到的摩擦力与a和c、c和d之间弹力的合力等大反向,大小为3f,C正确;根据对称性,d受到的摩擦力与c受到的摩擦力大小相等,为3f,D错误.5.[2019·河北八校联考]如图所示,质量为m的球置于斜面上,被一个竖直挡板挡住.现用一个恒力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,忽略一切摩擦,以下说法中正确的是()A.斜面和挡板对球的弹力的合力等于maB.斜面对球不仅有弹力,而且该弹力是一个定值C.若加速度足够小,竖直挡板对球的弹力可能为零D.若加速度足够大,斜面对球的弹力可能为零答案:B解析:以小球为研究对象,分析受力情况如图所示,重力mg 、竖直挡板对球的弹力F 2和斜面的弹力F 1.根据牛顿第二定律得竖直方向F 1cos θ=mg ①,水平方向F 2-F 1sin θ=ma ②,由①看出,斜面的弹力F 1大小不变,与加速度无关,不可能为零,由②看出,若加速度足够小时,F 2=F 1sin θ=mg tan θ≠0;根据牛顿第二定律可知,重力、斜面和挡板对球的弹力三个力的合力等于ma ,故选B.6. 如图所示,用一根长为l 的细绳一端固定在O 点,另一端悬挂质量为m 的小球A ,为使细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧,小球A 处于静止,对小球施加的最小的力是( )A.3mgB.32mg C.12mg D.33mg答案:C解析:对小球A 受力分析,小球受到拉力、重力和施加的外力,作出受力分析图,当小球施加的力F 与细绳垂直时,作用力最小,由受力平衡得:F 的最小值为F min =G sin30°=12mg .7.如图所示,作用于坐标原点O 的三个力平衡,已知三个力均位于xOy 平面内,其中力F 1的大小不变,方向沿y 轴负方向;力F 2的大小未知,方向与x 轴正方向的夹角为θ.则下列关于力F 3的判断正确的是( )A .力F 3只能在第二象限B .力F 3与F 2的夹角越小,则F 2与F 3的合力越小C .力F 3的最小值为F 1cos θD .力F 3可能在第三象限的任意区域答案:C解析:三个力平衡,已知F1的大小和方向、力F2的方向,则第三个力F3可能的方向位于F1、F2两个力的反向延长线之间,但不能沿F1、F2的反方向,如图所示,所以A、D错误;F3与F2的合力与F1等大反向,所以不管F3与F2夹角如何变化,其合力不变,B错误;当F3与F2方向垂直时,F3的值最小,F3min=F1cosθ,C正确.8.如图所示,三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止,A、D间细绳是水平的,现对B球施加一个水平向右的力F,将B缓缓拉到图中虚线位置,A球保持不动,这时三根细绳中张力T AC、T AD、T AB的变化情况是()A.都变大B.T AD和T AB变大,T AC不变C.T AC和T AB变大,T AD不变D.T AC和T AD变大,T AB不变答案:B解析:对小球B进行受力分析,受到重力、水平拉力F和绳子AB的拉力三个力作用,处于平衡状态,当B球向右缓慢运动过程中,由于AB与竖直方向夹角越来越大,水平拉力F=mg tanθ,绳子AB的拉力T AB=mgcosθ,其中θ为绳子AB与竖直方向的夹角,因此水平拉力F越来越大,绳子AB的拉力越来越大;将小球A、B作为一个整体进行受力分析,由于绳子AC与竖直方向夹角不变,绳子AC中拉力的竖直分力等于两个小球的总重力,因此不变,由于拉力F越来越大,因此T AD 越来越大,故B正确.9.如图所示,将两根劲度系数均为k、原长均为L的轻弹簧,一端固定在水平天花板上相距为2L的两点,另一端共同连接一质量为m的物体,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为37°.若将物体的质量变为M,平衡时弹簧与竖直方向的夹角为53°(sin37°=0.6),则mM等于()A.932B.329C.38D.34 答案:B解析:由2k ⎝ ⎛⎭⎪⎫L sin37°-L cos37°=mg 和2k ⎝ ⎛⎭⎪⎫L sin53°-L cos53°=Mg 解得:m M =329,即B 正确.10.[2019·河北保定模拟]如图所示,将三个完全相同的光滑球用不可伸长的细线悬挂于O 点并处于静止状态.已知球半径为R ,重为G ,线长均为R .则每条细线上的张力大小为( )A .2G B.62G C.32G D.52G 答案:B解析:本题中O 点与各球心的连线及各球心连线,构成一个边长为2R 的正四面体,如图甲所示(A 、B 、C 为各球球心),O ′为△ABC 的中心,设∠OAO ′=θ,由几何关系知O ′A =233R (如图乙所示),由勾股定理得OO ′=OA 2-AO ′2=83R ,对A 处球受力分析有:F sin θ=G ,又sin θ=OO ′OA ,解得F =62G ,故只有B 项正确.11.如图所示,斜面上放有两个完全相同的物体a 、b ,两物体间用一根细绳连接,在细绳的中点加一与斜面垂直向上的拉力,使两物体均处于静止状态,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )A.a、b两物体的受力个数一定相同B.a、b两物体受到的摩擦力大小一定相等C.a、b两物体对斜面的压力相同D.当逐渐增大拉力F时,物体b先开始滑动答案:C解析:分别对a、b进行受力分析,如图所示,b物体处于静止状态,当绳中拉力沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时,f b=0,所以b可能只受3个力作用,而a物体一定受到摩擦力作用,肯定受4个力作用,选项A、B错误;a、b 两物体沿垂直于斜面方向受力都平衡,设绳与斜面间的夹角为θ,则N a+T a sinθ=mg cosθ,N b+T b sinθ=mg cosθ,T a=T b=T,解得N a=N b=mg cosθ-T sinθ,则a、b 两物体对斜面的压力相同,选项C正确;对a沿斜面方向有T a cosθ+mg sinθ=f a,对b,沿斜面方向有T b cosθ-mg sinθ=f b,a、b对斜面的压力相等,所以最大静摩擦力相等,当逐渐增大拉力F时,a先达到最大静摩擦力,先滑动,选项D错误.二、非选择题12.质量为m=0.8 kg的砝码悬挂在轻绳P A和PB的结点上并处于静止状态,P A与竖直方向的夹角为37°,PB沿水平方向.质量为M=10 kg的木块与PB相连,静止于倾角为37°的斜面上,如图所示.(取g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)轻绳PB拉力的大小;(2)木块所受斜面的摩擦力和弹力的大小.答案:(1)6 N(2)64.8 N76.4 N解析:(1)对点P受力分析如图甲所示,根据共点力的平衡条件得F B-F A sin37°=0F A cos37°-mg=0联立解得F B=mg sin37°cos37°=6 N(2)对木块受力分析如图乙所示,由共点力的平衡条件得Mg sin37°+F B cos37°-F f=0F N+F B sin37°-Mg cos37°=0联立解得F f=Mg sin37°+F B cos37°=64.8 NF N=Mg cos37°-F B sin37°=76.4 N.。
小题狂练19实验:探究做功与速度变化的关系验证机械能守恒定律验证动量守恒定律小题狂练⑲小题是基础练小题提分快1.[2019·甘肃省渭源四中考试] 探究“做功和物体速度变化的关系”的实验装置如图甲所示,图中是小车在1条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形.实验中小车获得的速度为v,由打点计时器所打出的纸带测出,橡皮筋对小车做的功记为W;实验时,将木板左端调整到适当高度,每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放.请回答下列问题:当我们把2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验.请回答下列问题:(1)除了图甲中已给出的器材外,需要的器材还有:交流电源、________.(2)如图乙所示是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点,打点的时间间隔为0.02 s,则小车离开橡皮筋后的速度为________m/s.(保留两位有效数字)(3)将几次实验中橡皮筋对小车所做的功W和小车离开橡皮筋后的速度v,进行数据处理,以W为纵坐标,v或v2为横坐标作图,其中可能符合实际情况的是________.毫米刻度尺 (2)0.36 (3)AD需要的器材除了交流电源外,还有毫米刻度尺;车离开橡皮筋后的速度为v =7.2×10-30.02m/s =0.36m/s 为纵坐标,v 或v 2为横坐标作图,其中可能符合实际情浙江省五校联考]如图甲所示,用质量为使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况,利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验. 打点计时器使用的电源是_______________________(.交流电源实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力,正确的操作方法是填选项前的字母,A.把长木板右端垫高实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小点到打B点的过程中,拉力对小车做的功W=________点时小车的速度v=________.x3-x1录弹簧测力计的示数F,并利用纸带计算出小车对应的速度.实验中为使细绳对小车的拉力为小车受到的合外力,下列的________..钩码的质量要远小于小车质量.动滑轮的质量要远小于钩码的质量.小车不连细绳时,反复调整木板倾角,直到纸带上打下的点按正确操作,使细绳对小车的拉力为小车的合外力,保证小车的质量不变,在钩码个数不同的情况下,测量并找到A相等的多条点迹清晰的纸带,分别计算出打下A、v,算出Δv2,Δv2=v2-v2,根据实验数据绘出________.(2)0.505 3.00(3)A为了保证细绳的拉力等于小车受到的合外力,实验前应首先平衡摩擦力,即小车不连细绳时,反复调整木板倾角,直到纸带上打下的点分布均匀,即小车做匀速直线运动,m/s,同理打下B点时小车的速度为对于该实验,下列操作中对减小实验误差有利的是.重物选用质量和密度较大的金属锤.两限位孔在同一竖直面内上下对正.精确测量出重物的质量.用手托稳重物,接通电源后,释放重物某实验小组利用上述装置将打点计时器接到源上,按正确操作得到了一条完整的纸带,由于纸带较长,图中有部和EG的长度和CD的长度验证机械能守恒定律,C正确;AC、BD和EG的长度可分别求出打B、C、F三点时重物的速度,但BC、CF、BF的长度都无法求出,故无法验证机械能守恒定律,D错误.5.[2019·河北省景县梁集中学调研]如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是________.A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、刻度尺C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、刻度尺(2)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如图2所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点A、B、C、…作为计时点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3.已知重物质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重物重力势能的减少量ΔE p=________,动能的增加量ΔE k=________(用题中所给字母表示).(3)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是________.A.该误差属于偶然误差B.该误差属于系统误差C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差(4)某同学在实验中发现重物增加的动能略小于重物减少的重力势能,于是深入研究阻力f对本实验的影响.他测出各计时点到起始点的距离h,并计算出打下各计数点时的速度v,用实验测得的数据射小球和被碰小球的质量分别为m1、m2,且m1=2m2.则:两小球的直径用螺旋测微器测得,测量结果如图乙,则两小________mm.入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,其目的是________.A.使入射小球每次都能水平飞出槽口B.使入射小球每次都以相同的动量到达槽口C.使入射小球在空中飞行的时间不变D.使入射小球每次都能与被碰小球对心碰撞(3)下列有关本实验的说法中正确的是________.A.未放被碰小球和放了被碰小球,入射小球的落点分别是M、PB.未放被碰小球和放了被碰小球,入射小球的落点分别是P、MC.未放被碰小球和放了被碰小球,入射小球的落点分别是N、MD.在误差允许的范围内若测得|ON|=2|MP|,则表明碰撞过程中两小球组成的系统满足动量守恒定律答案:(1)12.895(2)B(3)BD解析:(1)螺旋测微器的主尺部分长度为12.5 mm,转动部分读数为:39.5×0.01 mm,故最终读数为:(12.5+0.395)mm=12.895 mm;(2)入射小球每次都应从斜槽上的同一位置无初速度释放,是为了使小球每次都以相同的速度飞出槽口,即为了保证入射小球每次都以相同的动量到达槽口,B正确;(3)未放被碰小球和放了被碰小球,入射小球的落点分别为P、M,A、C错误,B正确;设入射小球碰前瞬间的速度为v1,碰后瞬间的速度为v′1,碰后瞬间被碰小球的速度为v′2,则m1v1=m1v′1+m2v′2,由于m1=2m2,则有2(v1-v′1)=v′2,设平抛时间为t,则OM=v′1t,ON=v′2t,OP=v1t,所以若系统碰撞的过程中动量守恒,则满足|ON|=2|MP|,D正确.课时测评⑲综合提能力课时练赢高分1.某实验小组按照如图1所示的装置对高中实验进行连续探究或验证.实验一:探究小车做匀变速直线运动规律;实验二:验证牛顿第二定律;实验三:探究小车受到的合力做的功与动能变化的关系.出纸带,如图乙所示,打出的纸带如图丙所示.请回答下列问题:、B、C、D、E、F相邻计数点间的时间间隔为根据纸带求滑块运动的速度,打点计时器打B点时滑块运动的速度已知重锤质量为m,当地的重力加速度为g,要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(的名称及符号,只写一个物理量),合外力对滑块做的功的表达式要验证机械能守恒,除了要测量两个光电门间的高度差________(写出物理量名称及符号________(用已知量和测量量表示由于两个光电门间的高度差比较难测量,该同学又改进了实电门的光束与小圆柱体静止悬挂时的重心在同一高度;②将刻度尺竖直立于长木板上,让细线悬吊着的小圆柱体刚好与由刻度尺测出小圆柱体此时重心离长木板的高度小圆柱体由静止释放,测出小圆柱体经过光电门重复步骤②多次,测出小圆柱体在不同位置释处于弹性限度内,重力加速度大小为g.实验操作如下:.开始时,系统在一外力作用下保持静止,细绳拉直但张力为,使其向下运动,当压力传感器示数为零时,速度传感B质量不变,改变C,试根据闪光照片(闪光时间间隔为0.4 s),分析得出:滑块碰撞前的速度v B=________;A滑块碰撞后的速度滑块碰撞后的速度v′B=________.根据闪光照片分用如图所示的装置来验证动量守恒定律,质量为的钢球B放在离地面高度为球球心的距离为L,使悬线伸直并与竖直方向的夹角球摆到最低点时恰与B球发生对心碰撞,碰撞后,abs 35 15ab (s 1-s 3) 25abs 2打点周期T =1b ,打s 1、s 2、s 3均用时5b ,碰前其中一滑块=m s 1t =a bs 15,碰前另一滑块的动量p 2,故碰前总动量p =p -p =1ad (s -s ),同理碰后总动量甲乙实验测得滑块A的质量m=0.310 kg,滑块B的质量。
三个固定的带电小球a、所受库仑力的合力的方向平行于解析:由于小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线,根据受力分析知,设合力向左,如图所示,根据相似三角形,得.:.:.:1 .:答案:C解析:由点电荷的场强公式r Er AB如图所示为电场中的一条电场线,在该电场线上有两点电场强度大小相等、方向相反的是().图甲中与点电荷等距的a、b两点.图乙中两等量异种点电荷连线的垂直平分线上与连线等距的.图丙中两等量同种点电荷连线的垂直平分线上与连线等距的.图丁中非匀强电场中的a、b两点如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中点以相同速度垂直于电场线方向飞出a 、b 两个带电粒子,仅在电场力作用下的运动轨迹如图中虚线所示,不计两粒子间的相互作用,则广东省深圳市耀华实验学校模拟]如图所示,在真空中某点电荷产生的电场中,方向与连线ab 的夹角为由题意知,场源电荷为负点电荷,则-Q 应位于两电场线的交点a =k Q r 2a ,E b =k Qr 2b,而如图所示,两个质量均为,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝缘支座上,两球心间的距离若使它们带上等量异种电荷,使其电荷量的绝对值均为m2Q2m2Q2如图所示,两根绝缘轻绳将两个大小和材料均相同系于同一点,A球靠在绝缘墙壁上,.现将B球与两球接触时,平分电荷量,A错误;设两轻绳的长度分别为,当两球处于静止状态时,对B球进行受力分析,如图所示,根据三角形相B球的拉力不变,q如图所示,在真空中倾斜平行放置着两块带有等,一个电荷量v0=0.1 m/s飞入两板之间的电场,经江苏省南京市程桥高中模拟]一半径为R处产生电场的场强大小分别为E3、E4.则(=kQ4R2kQR2半球面分为表面积相等的左、右两部分,根据电场的叠加可知:左侧部分在O套有三个带电小球的圆环放在水平桌面上,小球的电荷量保持不变,整个装置平衡后,三个小球的一种可能位置如图所示.三个小球构成一个锐角三角形,三角形的边长大小关系是)如图所示,两等量异种点电荷相距为位于两点电荷连线的垂直平分线上,两点电荷连线中点到点的合电场强度和.大小之比为:,方向相反.大小之比为:成正比,方向相反的平方成反比,方向相互垂直M点产生的合电场强度为:点产生的合电场强度为E2=2kL21=:1q指向-q,在M与E114.[2019·环,其圆心分别为做加速运动,且v C=3 m/s如图所示,一质量为沿一圆弧从A点运动到.该粒子一定处在一个点电荷的电场中.该粒子可能处在两个点电荷的电场中A.A点的电场强度比B点的电场强度大B.A、B两点的电场强度相同C.A、B两点的电场强度大小相等,方向相反D.A、B两点的电场强度大小不等,方向相同答案:B解析:先将半球面补充为一个完整的球面,则B点的电场强度可等效为完整的球面产生的电场强度与右边均匀带负电半球面产生的电场强度的叠加,即为右边带负电半球面产生的电场强度,根据对称性可知与左半球面在A点产生的电场强度大小相等,方向相同,B正确.课时测评⑳综合提能力课时练赢高分一、选择题1.[2019·广东揭阳一中、潮州金中联考](多选)如图所示的实验装置为库仑扭秤.细银丝的下端悬挂一根绝缘棒,棒的一端是一个带电的金属小球A,另一端有一个不带电的球B,B与A所受的重力平衡,当把另一个带电的金属球C插入容器并使它靠近A 时,A和C之间的作用力使悬丝扭转,通过悬丝扭转的角度可以比较力的大小,便可找到力F与距离r和电荷量q的关系.这一实验中用到了下列哪些方法() A.微小量放大法B.极限法C.控制变量法D.逐差法答案:AC解析:当小球C靠近小球A时,库仑力使悬丝扭转较小的角度,通过悬丝上的小镜子反射光线放大,能比较准确地测出转动角度.同时体现了控制变量法,即分别控制q和r不变,研究库仑力F与r和q的关系,故A、C正确.2.[2019·河南模拟]a、b、c三个点电荷仅在相互之间的静电力的作用下处于静止状态,已知a所带的电荷量为+Q,b所带的电荷量为-q,且Q>q,关于电荷c,下列判断正确的是()A.c一定带负电B.c所带的电荷量一定大于qC.c可能处在a、b之间D.如果固定a、b,仍使c处于平衡状态,则c的电性、电荷量、位置都将唯一确定答案:B解析:根据电场力方向来确定各自电性,从而得出“两同夹一异”,根据库仑定律来确定电场力的大小,并由平衡条件来确定各自所带电荷量的大小,因此在大小上一定为“两大夹一小”,且c所带的电荷量一定大于q,故A、C错误,B正确;如果a、b 固定,则只需使c处于平衡状态即可,由于a、b带异号电荷,c应位于a、b连线的外侧,又由于a的电荷量大于b的电荷量,则c应靠近b,c的电荷量不能确定,故D错误.3.如图所示,光滑平面上固定金属小球A,用长为l0的绝缘弹簧将A与另一个金属小球B连接,让它们带上等量同种电荷,弹簧伸长量为x1;若两小球电荷量各漏掉一半,弹簧伸长量变为x2,则有()x1.该正点电荷在图甲和图乙中从p运动到q时一定是沿直线运动.该正点电荷在图甲和图乙中从M运动到N时一定是沿直线运动.该正点电荷可以在图甲中做匀速圆周运动经过p和.该正点电荷可以在图乙中做匀速圆周运动经过p和的圆周上均匀分布有N个带电小球,其余小球带电荷量为+q点的电场强度大小为如图所示,在光滑绝缘水平面上点放另一个质点,两个质点的质量均为如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为、电荷量为-q的带电小球,从湖北天门、仙桃、潜江联考]如图所示,一边长为的电荷,在垂直于左右面且过立方体中心kQ(R-h)如图所示,固定在竖直平面内的光滑绝缘半圆环的两端点的带电小球,A、B的小球.已知半圆环的半径为化的电场,取水平向右为正方向,g取10 m/s.求:内小物块加速度的大小;内小物块加速度的大小;末小物块的速度大小;内小物块的位移大小.(3)4 m/s(4)28 m内物块的加速度a1=qE1-μmgm=2 m/s+s1=28 m.。
吉林省白城市通榆一中测试]在一次抗洪救灾工作中,一架直升机重力可忽略不计)系住伤员的速度匀速运动的同时,悬索在竖直方向上匀速上拉,如B.P的速率为v cosθ2D.绳的拉力小于mg sin错误;故选B.]如图所示,河水由西向东流,河宽为,各点到较近河岸的距离为时间图象如图甲、乙所示,下列说法中正确的是轴做匀加速直线运动内物体继续做匀加速直线运动,但加速度沿(4 m,4 m)(6 m,2 m)时,直杆端点A的线速度为()点的速度沿垂直于杆的方向,将左的分速度和竖直向下的分速度,如图所示,由几何关系得山东省枣庄八中模拟](多选)如图所示,从地面上同一位置抛出两小N点,两球运动的最大高度相同,空气阻力不计,同一水平面,不计空气阻力,在下图中能正确表示速度矢量变化过程的是所以速度矢量末端应在同一竖直线上,B正确.如图所示,某一运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后,又落到斜面雪坡上,若斜面雪坡的倾角为计空气阻力,运动员飞出后在空中的姿势保持不变,重力加速度为多选)如图所示为一半球形的坑,其中坑边缘两点与球心等高且在同一竖直面内.现甲、乙两位同学的速度沿图示方向水平抛出,发现两球刚好落.甲、乙两同学抛出球的速率之比为:,则两球将在落入坑中之前相撞.两球的初速度无论怎样变化,只要落在坑中的同一点,两球抛出的速率之1:v 甲:x =:,则两球将在落入坑中之前相撞,选项B 正确;由,两球抛出的速率之和即与小球落入坑中的同一点的位置空气阻力不计.以下说法正确的有( ).飞机第一次投弹的速度为L 1T.飞机第二次投弹的速度为2L 1T多选)如图,质量为m=A点,其轨迹为一抛物线.现仿此抛物线制作一完全重合的位置上,然后将此物体从受微小扰动而沿此滑道滑下,在下滑过程中物体未脱离滑道.角,物体刚到P点时的速度是).以地面为参考系,工件在乙上做类平抛运动.以乙为参考系,工件在乙上滑动的轨迹是直线x轴方向上相对乙的初速度为,故工件相对乙的初速度v方向如图所示,滑动摩擦力与工件相对乙的初速度的方向相反,与y轴正方向夹角为,滑动摩擦力沿x轴负方向的分力正确.球在水平面内做半径为球运动到切点时,在切点的正上方的为重力加速度大小,要使B球运动一周内与2R g ,水平位移大小从上向下看有两种可能,A 球水平位移与直径的夹角均为球的速度大小为π322π内物体做匀加速曲线运动内物体做匀加速曲线运动,加速度方向与(4 m,0.5 m)错误.某电视综艺节目中有一个“橄榄球空中击剑”游点自由下落,同时橄榄球从A点击中剑尖,不计空气阻力.关于橄榄球,下列说法正确的是如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一只小球,当初时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为从该斜面顶端向右平抛这只小球,以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间,则小球抛出后落在平面上,其运动时间均相等,不会随,则小球落在斜面上.设小球运动时间为t ,斜面倾斜角为x如图所示,以速度角方向斜向上抛出,结果小球刚好能垂直打在竖直墙上,小球反弹后的速度方向水平,速度的大小为碰撞前速度大小的34,不计空气阻力,则反弹后小球的速度如图所示,在水平地面上固定一倾角为处平抛一小球D .小球A 水平抛出时的速度为 gh sin 2θ2(1+sin 2θ)答案:AB解析:根据牛顿第二定律得,物块B 上滑的加速度大小a =mg sin θm =g sin θ,物块B 上滑的最大位移为x =v 2B 2a =v 2B2g sin θ,运动时间t B =v B a =v B g sin θ;对于小球A ,有h -x sin θ=12gt 2,因为t =t B =v B g sin θ,所以联立得h -v 2B2g sin θ·sin θ=12g ⎝ ⎛⎭⎪⎫v B g sin θ2,解得物块B 沿斜面上滑的初速度为v B =2gh sin 2θ1+sin 2θ,故A 正确;物块B 沿斜面上滑的高度为H =x sin θ=v 2B2g sin θ·sin θ=sin 2θ1+sin 2θh ,小球A 下落的高度为H ′=h -H =h 1+sin 2θ,故B 正确;小球A 在空中运动的时间t =2(h -x sin θ)g < 2hg ,故C 错误;运动时间t =v B g sin θ=2h g (1+sin 2θ),小球A 水平抛出时的初速度为v 0=x cos θt ,联立解得v 0=sin θcos θgh2(1+sin 2θ),故D 错误.8.[2019·四川德阳检测](多选)甲、乙两船在同一河流中同时开始渡河,河水流速为v 0,船在静水中的速率均为v ,甲、乙两船船头均与河岸成θ角,如图所示,已知甲船恰能垂直到达河正对岸的A 点,乙船到达河对岸的B 点,A 、B 之间的距离为L ,则下列判断正确的是( )A .乙船先到达对岸B .若仅是河水流速v 0增大,则两船的渡河时间都不变C .不论河水流速v 0如何改变,只要适当改变θ角,甲船总能到达对岸的A 点D .若仅是河水流速v 0增大,则两船到达对岸时,两船之间的距离仍然为L 答案:BD解析:将船的运动沿平行于河岸和垂直于河岸两个方向分解,由于分运动和合运动具有等时性,故甲、乙两船到达对岸的时间相等,渡河的时间t =dv sin θ,故A 错误;若仅是河水流速v 0增大,渡河的时间t =dv sin θ,则两船的渡河时间都不变,故B 正确;只有甲船速率大于河水流速时,不论河水流速v 0如何改变,甲船总能到达正对岸A 点,故C 错误;若仅是河水流速v 0增大,则两船到达对岸时间不变,在竖直杆上安装一个光滑小导向槽,使竖直上抛的小球能改变方向后做平抛运动;不计经导向槽时小球的能量损失;设小球从,重力加速度为的位置一滑雪运动员以一定的初速度从一平台上水平滑出,点,恰与坡面没有撞击,则平台边缘的关系为(不计空气阻力点时的水平分速度.点为坐标原点,沿水平方向建立x轴,竖直方向建立做平抛运动时,有x=v0t,y=gx2如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图,的恒定速率运行,传送带的水平部分现有一行李包(可视为质点)由AB端水平抛出,不计空气阻力,。
2019年高考最后压轴卷(北京卷)理综物理(附解析)本试卷满分共300分考试时间150分钟注意事项:1. 答题前,考生务必先将答题卡上的学校、年级、班级、姓名、准考证号用黑色字迹签字笔填写清楚,并认真核对条形码上的准考证号、姓名,在答题卡的“条形码粘贴区”贴好条形码。
2. 本次考试所有答题均在答题卡上完成。
选择题必须使用2B铅笔以正确填涂方式将各小题对应选项涂黑,如需改动,用橡皮擦除干净后再选涂其它选项。
非选择题必须使用标准黑色字迹签字笔书写,要求字体工整、字迹清楚。
3. 请严格按照答题卡上题号在相应答题区内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试卷、草稿纸上答题无效。
4. 请保持答题卡卡面清洁,不要装订、不要折叠、不要破损。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5第一部分(选择题共120分)13.如图所示,一束由红光和紫光组成的复色光沿PO方向垂直于AB边射入某材料三棱镜后,在界面AC 上的O′处分成两束光线沿0’M和0’N方向射出,则下列说法可能正确的是()A.O’M为紫光,O’N为红光B.O’M为红光,O’N为紫光C.O’M为紫光,O’N为红紫复色光D.O’M为红光,O’N为红紫复色光14.物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。
下列说法符合事实的是()A.卢瑟福通过α粒子散射实验,证实了原子核内存在质子和中子B.约里奥−居里夫妇用α粒子轰击 1327Al发现了人工放射性同位素 1530AlC.普朗克提出了光子说,成功地解释了光电效应现象D.密立根通过阴极射线在电场中和在磁场中的偏转实验发现了阴极射线是由带负电的粒子组成,并测出了该粒子的比荷15.一个做简谐运动的质点,先后以同样的速度通过相距10cm的A、B两点,历时0.5s(如图)过B 点后再经过t=0.5s质点以大小相等、方向相反的速度再次通过B点,则质点振动的周期是()A.0.5s B.1s C.2s D.4s16.图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,a、b两质点的横坐标分别为x a=2m和x b=6m,图乙为质点b从该时刻开始计时的振动图象.下列说法正确的是A.该波沿+x方向传播,波速为1m/sB.质点a经4s振动的路程为4mC.此时刻质点a的速度沿+y方向D.质点a在t=2s时速度为零17.由分子动理论可知,下列说法正确的()A.液体分子的无规则运动称为布朗运动B.物体的内能跟物体的温度和体积有关C.分子间引力总是随着分子间距离的减小而减小D.分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动能越大18.发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是()A.卫星在轨道1、2上经过Q点时的加速度相等B.卫星在轨道2上经运行的周期大于在轨道3上运行的周期C.卫星在轨道3上运行的速度大于它在轨道2经过Q点时的速度D.卫星在轨道2上运行时机械能增大19.如图所示,理想变压器原副线圈匝数之比为10︰1,原线圈两端连接正弦交流电源u=220√2sin314t(V),副线圈接电阻R,同时接有理想电压表和理想电流表。
2019届全国新高考原创考前精准提分密卷(十六)物理试卷本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共16页,38题(含选考题)。
全卷满分300分。
考试用时150分钟。
★祝考试顺利★注意事项:1、考试范围:高考范围。
2、答题前,请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡上的相应位置,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
用2B铅笔将答题卡上试卷类型A后的方框涂黑。
3、选择题的作答:每个小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。
4、主观题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。
如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。
不按以上要求作答无效。
5、选考题的作答:先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。
答案用0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选修题答题区域的答案一律无效。
6、保持卡面清洁,不折叠,不破损,不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。
7、考试结束后,请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,第14-18题只有一项符合题目要求,第19-21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.我国选手谢思埸在2018年国际泳联世界跳水系列赛北京站夺得男子三米跳板冠军,如图所示为谢思埸(可视为质点)参加跳板跳水比赛时,其竖直方向的速度随时间变化的图象,以他离开跳板时为计时起点,不计空气阻力,则()A. t1时刻开始进入水面B. t2时刻开始进入水面C. t2时刻达到最高点D. t3时刻达到最高点【答案】B【解析】【详解】跳水运动员离开跳板后,先向上做匀减速直线运动,t1时候速度减为零,运动员上升达到最高点;此后开始向下做匀加速直线运动,t2时刻进入水面,在阻力与重力作用下开始向下做匀减速直线运动,t3时刻速度减为零;由上述分析可知,故B正确,A、C、D错误;故选B。
岂2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(1 ) Word 版含答案电2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(2 ) Word 版含答案勺2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(3 ) Word 版含答案厠;2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(4 ) Word 版含答案哲2019版物理学业水平测试真习小高考冲剌卷(5 ) Word 版含答案哲2019版物理学业水平测试复习小高考冲剌卷(6 ) 2019年高考物理冲刺卷(一)物理 本试卷包含选择题(第1题〜第23题,共23题69分)、非选择题(第24题〜第28题,共5题31分)共两部分.本次考试时间为75分钟.一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分).9 9 9 91. 关于物体的重心,下列说法中正确的是()A. 任何物体的重心都一定在这个物体上B. 重心的位置只与物体的形状有关C. 形状规则、质量分布均匀的物体,其重心在物体的儿何中心D. 物体重心的位置一定会随物体形状改变而改变2. 一根一端封闭,另一端装有阀门的玻璃管,内有纸片、羽毛、金属片.用抽气机把管 内的空气儿乎抽尽,再把玻璃管倒过來(如图所示).观察这些物体下落的快慢情况,下列说法 中正确的是()A. 纸片下落最快B.羽毛下落最快C.金属片下落最快D.三者下落一样快3. 如图所示给出了两个物体做直线运动的速度一时间图象.其屮图线甲与横轴平行,图 线乙为通过坐标原点的直线.由图可知()A. 甲做匀速直线运动B. 甲处于静止C. 乙做匀速直线运动D. 乙做匀减速直线运动2019年高考物理复习高考冲刺卷Word 版含答案4.右图是某摄影师“追拍法”的成功之作,在该摄影师眼屮清晰的飞翔的小鸟是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动之美•请问摄影师选择的参考系是()A.地而B.静止的树木C.飞翔的小鸟D.静止于地面上的人5.已知河水自西向东流动,流速的大小为V],小船在静水中的速度的大小为V2,且v2 >5渡河时船头始终垂直河岸,用虚线表示小船过河的路径,则下列选项中小船过河路径可能正确的是()河岸西、、、东6. 在“互成角度的两个力的合成”实验中,用两个弹赞测力计分别钩住细绳套,互成角 度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置0点.为了确定两个分力的大小和方向,这一步操作中 必须记录的是()橡皮条固定端的位置描下0点位置、两条细绳套的方向及两个弹簧测力计的读数橡皮条伸长后的总长度两个弹簧测力计的读数7. 将原长10cm 的轻质弹簧竖直悬挂,当下端挂200g 的钩码时,弹簧的长度为12cm, 则此弹簧的劲度系数约为()A. lN/mB. 10N/mC. 100N/mD. 1 OOON/m&人乘电梯匀速上升,在此过程中人受到的重力为G,电梯对人的支持力为F N ,人对 电梯的压力为F N ,贝9()A. G 和F N 是一对平衡力B. G 和Ft 是一对平衡力C. G 和F N 是一对相互作用力D. G 和Ft 是一对相互作用力9. 一个做匀速圆周运动的物体,在运动过程屮,若所受的一切外力都突然消失,则由牛 顿第一定律可知,该物体将()A. 立即静止B.改做匀速直线运动C.继续做匀速圆周运动D.改做变速圆周运动釦、I %7777^7777777777^7710. 如图所示,质量相同的P 、Q 两球均处于静止状态,现用小锤打击弹性金属片,使P 球沿水平方向抛出,Q 球同时被松开而自由下落.则下列说法中正确的是()A. P 球先落地B. Q 球先落地C. 两球下落过程中垂力势能变化相等D. 两球落地时速度方向相同11. 今年年初我国南方部分地区遭遇了严重雪灾.在抗雪救灾中,运输救灾物资的汽车以额定功率上坡时,为增大牵引力,司机应使汽车的速度()A. 减小B.增大C.保持不变D.先增大后保持不变12. 甲、乙两质点做匀速圆周运动,其半径之比R, : R 2=3 : 4,角速度之比◎: 32=4: 3,则甲、乙两质点的向心加速度之比是()A. B. C. D.A.|B. |C.D. Y13.小明用如图所示的装置做“验证机械能守恒定律”实验.关于该实验,下列说法中正确的是()A.重锤的质量一定是越大越好B.必须用秒表测出重锤下落的时间C.把秒表测得的时I'可代入计算重锤的速度D.释放纸带前,手捏住纸带上端并使纸帯处于竖直14.关于元电荷,下列说法正确的是()A.元电荷就是质子B.物体所带电荷量是元电荷的任意倍数C.元电荷是带电物体所带电荷量的最小值D.物体所带电荷量可能比元电荷小15.两个完全相同的金属小球,分别带有+ 3Q和一Q的电量,当它们相距I•时,它们之间的库仑力是F.若把它们接触后分开,再置于相距彳的两点,则它们的库仑力的大小为()A.|B.FC. 9FD. 3F16.下列各图中,能正确表示对等量异种电荷电场线分布的是(A17. 磁场中某区域的磁感线如图所示.则()A. a 点磁感应强度比b 点小B. a 点磁感应强度比b 点大C. 同一小段通电导线放在“处吋受力一定比b 处吋大D. 同一小段通电导线放在a 处时受力一定比b 处时小1&如图所示,匀强磁场垂直于纸面,磁感应强度为B.边长为a 的正方形线框与磁场垂 直,且一条对角线与磁场边界重合.则通过线圈平面的磁通量为()B. BaC. Ba 2D. 2Ba19. 带电粒子M 和N,先后以大小不同的速度沿PO 方向射入圆形匀强磁场区域,运动轨 迹如图所示,不计重力.则下列分析正确的是()A. M 带正电,N 带负电B. M 和N 都带正电C. M 带负电,N 带正电D. M 和N 都带负电I F/N/\ /\ /V °\.\ 23 4.3 5.4 7.4 //s20. 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一时间图象,假设作出的图象如图所示.设运动员在空屮运动时可视为 质点,则运动员跃起的最大高度为(g 取10m/s 2)()x x x x!C. 5.0 mD. 7.2 m请阅读下列材料,回答21〜23小题.2016年10月19日凌晨,神舟十一号飞船与天宫二号实施自动交会对接,形成天宫二号与神舟十一号组合体后,我国景海鹏和陈冬两名航天员进驻天宫二号,开展空间科学实验.天宫二号与神舟十一号的交会对接、组合体运行和飞船返回,都是在距地面393公里的轨道高度开展.这次任务是最接近未来我国空间站轨道要求的一次载人飞行任务,也是目前我国空间应用项目最多的一次载人飞行任务.21.下列说法符合史实的是()A.牛顿发现了行星的运动规律B.开普勒发现了万有引力定律C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.牛顿发现了海王星和冥王星22.绕地球做匀速圆周运动的天宫二号内,物体处于完全失重状态,则物体()A.不受地球引力作用B.所受地球引力提供向心力C.加速度为零D.向心力为零23.若天宫二号绕地球运行的圆形轨道半径增大,则飞船的()A.线速度大小不变B.线速度增大C.周期不变D.周期增大二、填空题:把答案填在横线上(本部分2小题,其中24小题4分,25小题6分,共10 分).24—A.(本题供选修1一1的考生作答)一只白炽灯泡在玻璃泡外表有“220V60W”的字样,则这只灯泡正常工作时的电流强度为A,电阻为Q.24-B.(本题供选修3-1的考生作答)许多人造卫星都用太阳能电池供电.某太阳能电池不接负载吋的电压是600 M V,短路电流是30UA,则该太阳能电池的内阻为Q,当外申.賂接上40Q电阻时,电路中的电流强度为u A.25.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某学习小组在实验室组装了如图所示的装置外,还备有下列器材:打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、天平、细沙.他们称量滑块的质量为M、沙和小桶的总质量为m.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小桶时,滑块处于静止状态.耍完成该实验,则:(1)_____________________________ 还缺少的实验器材是.(2)实验时为保证滑块受到的合力与沙、小桶的总重力大小基本相等,沙和小桶的总质量应满足的实验条件是________________ ;实验时为保证细线拉力等于滑块所受的合外力,首先要做的步骤是____________三、计算或论述题:解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位(本部分3小题,其中26小题6分,27小题7分,28小题8分,共21分).A.1.8 mB.3.6 m小桶26.工地施工需要把一质量为500 kg钢材从一平层上降落到地面,用一绳吊着钢材先以0.5m/s匀速降落,当钢材距地面高h时,又以大小为lm/s?的加速度匀减速运动,钢材落地时速度刚好为零.求:(1)钢材匀减速运动时所受的合外力;(2)钢材做匀减速运动的时间t;(3)匀减速运动的距离h.27.如图所示的演示实验,假设从某时刻t=0开始,质量为0.1kg的红蜡块在玻璃管内每Is上升的距离都是30cm,从t=0开始,初速度为零的玻璃管向右匀加速平移,每Is通过的水平位移依次是5cm、15cm、25cm、35cm.在图表中,y表示蜡块竖直方向的位移,x表示蜡块随玻璃管通过的水平位移,t=()时蜡块位于坐标原点,坐标纸上每小格表示10cm.则:(1)在图中标岀I等于Is、2s、3s、4s时蜡块的位置,并用平滑的曲线描绘蜡块的轨迹;(2)红蜡块在上升过程中受到玻璃管的弹力是多大?(3)红蜡块4s末的速度是多少?y28.如图所示,有一可绕竖直屮心轴转动的水平圆盘,上而放置劲度系数为k=46N/m的弹簧,弹簧的一端固定于轴0点,另一端连接质量为m=lkg的小物块A,物块与圆盘间的动摩擦因数为p=0.2,开始吋弹簧未发生形变,长度为l()=0.5m,若最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等(g = 10m/s1 2 3),物块A始终与圆盘一起转动,贝IJ:错误!小高考冲刺卷(一)1・C解析:物体的重心不一定在物体上,比如质量分布均匀的圆盘挖去中间的同心圆后,重心仍然在儿何中心,但不在物体上.2.D解析:真空管是抽去空气后的状态,没有空气阻力后,羽毛下落也是自由落体.轻重物体下落快慢一样.3. A 解析:vt图象斜率代表加速度,甲代表匀速运动,乙代表匀加速运动.4.C解析:以飞翔的小鸟为参考系,周围的背景都是运动的,所以背景模糊.5.B解析:由运动的合成条件可知,匀速运动与匀速运动的合成仍为匀速直线运动.6.B解析:为了确定力的大小和方向,需要记录弹簧测力计的读数、绳子的方向,当然, 0点的位置必须固定好.7.C 解析:由F=kx,其中x为形变量可得,k=100N/m.8.A解析:平衡力一定是同一个物体所受到的,相互作用力是不同对象受到的.9.B解析:由牛顿第一定律,没有力改变物体的运动状态,物体就保持原来的运动状态, 这个问题里是匀速直线运动.10.C解析:自由落体运动和平抛运动在竖直方向上的分运动是相同的,所以下落时间是一样的,重力势能变化取决于重力做功,由W = mgh,可得重力势能变化相等.11.A 解析:rtl P=Fv,可知P不变,减小v可以增大F,以增加爬坡本领.12.A 解析:由向心加速度公式a=u)2r,带入可得.13.D 解析:重锤的作用是减少阻力对运动的影响;打点计吋器本身就是计时工具,下落时间不需要用秒表测量.14.C解析:e=1.6X10-,9C,带电体带电荷量必须是元电荷的整数倍.15.D 解析:带电小球接触,正负电荷中和部分后,电荷再等分.16.C解析:等量异种电荷相互吸引,空间电场叠加如图C所示.17.B 解析:磁感线的稀疏密集代表磁场的强弱,a点比b点密集,a点磁感应强度比b 点大.由于通电导线在磁场中的受力与导线在磁场中的摆放方式有关,垂直磁场摆放受力最大,平行磁场摆放受力最小.18.A 解析:由磁通量定义公式①=BS可得,答案A正确.19.C解析:由左手定则可知,刚刚进入磁场时,正电荷受到向上的力,负电荷进入磁场时,受到向下的力,由曲线运动的轨迹判断可得,C正确.20.C解析:根据图象,纵坐标为零的区段代表在运动员空中运动,5.4s到7.4s的过程时间1 圆盘的角速度多大时,物块A将开始滑动?2 当角速度缓慢地增加到4rad/s时,弹簧的伸长暈是多少?(弹簧伸长在弹性限度内且物块未脱离圆盘)3 在角速度从零缓慢地增加到4md/s过程屮,物块与圆盘间摩擦力大小为f,试通过计算在坐标系中作出fc?图象.为2s,则上升与下降的时间都是Is,所以最大高度为5in.21.C解析:开普勒发现了行星运动规律,牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,海王星在观测到之前是根据牛顿的万有引力定律算出来的.22.B解析:完全失重并不是没有重力,卫星内物体仍然受到地球引力提供圆周运动的向心力.23.D解析:围绕同一中心天体,高轨道卫星的线速度小,周期大.24—A.寻或0.27 _ 或806.6724-B. 20 1025.(1)刻度尺(2)m M 平衡摩擦力26.解析:(1)由F合=ma可知,F合=500N.(2)由v = v()+al 可知,1=0.5s.2 2(3)由h—2:,或者h— 2 可知h=0.125m.27.解析:⑴如图所示.红蜡块在水平方向受到玻璃管的弹力,由匀变速直线运动规律S = a=0」0m/s 2 , F=ma=0・lX0・10N=0・01N ・(3) 4s 末时红蜡块的水平方向分速度为v 4=at 4=0.10X4m/s=0.40m/s4s 末时红蜡块的速度为 v^= p0.3()2+0.4()2 m/s=0.5m/s.2&解析:(1)设圆盘的角速度为a )()时,物块A 将开始滑动,此时物块的最大静摩擦力 提供向心力,则有⑵设此时弹簧的伸长量为Ax,物块受到的摩擦力和弹簧的弹力的合力提供向心力,则 有pmg+k A x=mco 2(l ()+ A x ),代入数据解得 A x=0.2m.(3)在角速度从冬缓慢地增加到2rad/s 过程中,物块与圆盘间摩擦力为静摩擦力f=m 扇1(), f 随着角速度平方的增加而增大.当co>2rad/s 时,物块与圆盘间摩擦力为滑动摩擦力,为定值,为f=|img=2N.小高考冲刺卷(二)物理 本试卷包含选择题(第1题〜第23题,共23题69分)、非选择题(第24题〜第 28题,共5题31分)共两部分.本次考试时间为75分钟.一、单项选择题:每小题只有一个选项符合题意(本部分23小题,每小题3分,共69分). • • • •1. 下列事例中,能将物体或人可以看成质点的是()①研究跳水运动员在比赛屮的空屮姿态 ②观看参加马拉松比赛的121号运动员③分析一列火车通过某路口所用的时间④跟踪我国科学考察船去南极途中A. ①③B.②③C.①④D.②④2. 梁朝傅翕非常有名的偈语:“空手把锄头,步行骑水牛;人从桥上过,桥流水不流” •试 判定“桥流水不流”句所对应的参考系是()A. 岸B.水C.树D.牛3. 关于质点的位移和路程,下列说法正确的是()A. 位移是矢量,位移的方向就是质点运动的方向B. 路程是标量,也是位移的大小C. 质点做直线运动时,路程等于其位移的大小D. 位移的数值一定不会比路程大4.做匀加速直线运动的物体,加速度是2m/s 2,它意味着( )得出 0.05 = 2at :2y/cmP mg=mcoolo^ 解得 coo=" 0.2X10 ―乔一rad/s = 2rad/s.A.物体在任Is末的速度是该秒初的两倍B.物体在任Is末的速度比该秒初的速度大2m/sC.物体在第Is末的速度为2m/sD.物体在任Is的初速度比前Is的末速度大2m/s5.如图所示,甲、乙分别表示两个运动物体的vt图象.若它们的加速度分别为"甲、a乙, 则它们的大小关系是()A.a甲va乙B.a甲=a乙C.a甲>&乙D.不能确定6.在轻质弹簧下端悬挂一质量为0.1kg的物体,当物体静止后,弹簧伸长了0.01m,取g=10m/s2.该弹簧的劲度系数为()A.lN/mB. 10N/mC. 100N/mD. 1 OOON/m7.如图所示在水平力F的作用下,重为G的物体沿竖直墙壁匀速下滑,物体与墙Z间的动摩擦因数为卩,物体所受摩擦力大小为()A.M GB.u(F+G)C.u(F-G)D.G&关于惯性的有关概念,下列说法中正确的是()A.从枪膛屮飞出的子弹,在惯力作用下飞行B.满载的卡车比空车难以停下来,是因为前者的惯性比后者大C.一个运动物体在粗糙水平路面上比光滑水平路面上难以启动,是因为在前一种情况下惯性大D.喷气式飞机起飞后越飞越快,说明它的惯性越来越大9.下面关于作用力和反作用力的说法中,正确的是()A.两物体间的作用力和反作用力一定是同性质的力B.先有作用力,后有反作用力C.只有物体处于静止状态时,物体间才存在作用力和反作用力D.只有物体接触时,物体间才存在作用力和反作用力10.以V。
小题狂练6受力分析共点力的平衡小题狂练⑥小题是基础练小题提分快1.[2019·陕西省部分学校摸底]如图所示,物体A靠在竖直墙面上,在竖直向上的力F作用下,A、B共同向上匀速运动,下列说法正确的是() A.物体A受到物体B对它的作用力的大小等于物体A的重力B.物体B受到的作用力F的大小要小于物体A、B的重力之和C.墙面对物体A的滑动摩擦力方向向下D.物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向上答案:A解析:A、B共同向上匀速运动,则A和B均处于受力平衡状态.对B分析可知,B受A的作用力、向下的重力、向上的力F三力作用,则A对B的作用力竖直向下,B对A的作用力竖直向上,分析可知,B对A的作用力大小等于A的重力,选项A正确;A、B整体水平方向不受力,故墙面对A、B无弹力作用,墙面对物体A没有摩擦力,F大小等于A、B的重力之和,选项B、C错误;物体A对物体B的静摩擦力方向沿接触面斜向下,选项D错误.2.[2019·湖北省武昌调研]将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后,再用细线悬挂于O点,如图所示.用力F拉小球b,使两个小球都处于静止状态,且细线Oa与竖直方向的夹角θ=30°,则F的最小值为()A.33mg B.mgC.32mg D.12mg答案:B解析:将a、b看成一个整体受力分析可知,当力F与Oa垂直时,F有最小值,可知此时F min=2mg sinθ=mg,B正确.如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点的小球套在圆环上.一根细线的下端系着小球,上现拉动细线,使小球沿圆环缓慢上移,的大小变化情况是不变,F N减小增大,F N减小小球沿圆环缓慢上移可看成小球处于平衡状态,对小球进行受力分析,,当小球上移时,R正确.如图所示,在竖直放置的穹形光滑支架上,一根不可伸长的轻绳通过光滑的轻质滑轮悬挂一重物点沿支架缓慢地向C点靠近.则绳中拉力大小变化的情况是保持不变,所以绳中拉力大小变化的情况是先变大后不变.P系于竖直墙壁上的均处于静止状态,现有一铅笔紧贴墙壁压在轻绳上该过程中,绳中张力处处相等带有光滑竖直杆的三角形斜劈固定在水平地面上,光滑小球与套在竖直杆上的小滑块用轻绳连接,开始时轻绳与斜面平行.使小滑块沿杆缓慢上升,、支持力N1和细线的拉力减小,根据牛顿第三定律,小球对斜劈的压力也减小,均错误;对小球和滑块整体分析,受重力G、斜面的支持力根据平衡条件,水平方向N=一光滑半圆环竖直固定于粗糙的木板上,位于左侧最低点,并由细线通过光滑的小滑轮的正上方,OA与竖直方向成3:1.地面对木板的摩擦力逐渐变小.地面对木板的支持力逐渐变小A :m 3:1的拉力大小为F ,环对=N 1R =,当x 变小时,1间夹角为,以小球]课堂上,教师准备了“L ”形光滑木板和三个完全相同、外表面光滑的匀质圆柱形积木,要将三个积木按图示多选)如图所示,用光滑的粗铁丝做成一直角三角ABC=β,∠A=α,细线与AB所成的角为](多选)如图所示,一根轻质细绳跨过定滑轮连它们都穿在一根光滑的竖直杆上,绳与水平方向的夹角为60°,OB的弹力之比分别为(两球受力分析,如图所示.由几何知识得:m B=:sin30°3:1.A错误;故选A、C.如图所示,轻杆AB端缓慢上拉,OA>AB,在AB杆达到竖直前大小不变.杆的弹力大小不变点为研究对象,分析受力情况,绳子向下的拉力,作出力的示意图如图,由平衡条件知,根据三角形相似可得,正确.](多选)如图所示,横截面为直角三角形的斜劈通过球心水平作用在光滑球仍保持静止,下列说法正确的是故无法判断此摩擦力的变化,故D错误.吉林省长春一测](多选)如图所示,质量为在水平地面上,其左右两斜面光滑,一质量为m的物块BA刚好保持静止,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,的左侧斜面下滑时,下列说法正确的是仍然静止不动,地面对A的摩擦力两种情况下等大仍然静止不动,对地面的压力比沿右侧斜面下滑时对地面的压力小仍然静止需对其施加向左的作用力广东省湛江调研](多选)如图所示,细线的两端固定在天花板上的D两点悬挂质量相等的物体a、b,并处于静止状态,物体的质量增大后,为了保持CD段细线严格水平,整个系统处于移动,减小BD的长度移动,减小AC的长度的张力大于细线BD的张力O固定,其中间某点MN被拉直,将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变.在三个质量均为1 kg的相同木块p、q用轻绳连接,如图所示,其中弹簧处于原长,木块都处于静止状态.现用水平力木块刚好离开水平面为止,如图所示,物体A、B用细绳与弹簧连接后跨过滑轮.的粗糙斜面上,B悬挂着.已知质量,那么下列说法中正确的是受力分析,受重力和拉力,由二力平衡得弹簧的进行受力分析,受重力、支持力、弹簧的弹力和静摩擦力,如图所示.刚开始由于m A g sin45°=322mg >m B g =mg ,所以摩擦力沿斜面向上,斜面倾角变为30°以后摩擦力仍然沿斜面向上.根据平衡条件得到f +T -3mg sin θ=0,N -3mg cos θ=0,解得f =3mg sin θ-T =3mg sin θ-mg ,N =3mg cos θ.当θ减小时,物体A 受到的静摩擦力f 将减小,物体A 对斜面的压力N 增大,故C 正确,B 、D 错误.3.[2019·陕西宝鸡模拟]如图所示,两块相互垂直的光滑挡板OP 、OQ ,OP 竖直放置,小球a 、b 固定在轻弹簧的两端,并斜靠在OP 、OQ 挡板上.现有一个水平向左的推力F 作用于b 上,使a 、b 紧靠挡板处于静止状态.现保证b 球不动,使竖直挡板OP 向右缓慢平移一小段距离,则( )A .推力F 变大B .弹簧长度变短C .弹簧长度变长D .b 对挡板OQ 的压力变大 答案:C解析:设弹簧与竖直方向的夹角为α,现保证b 球不动,使竖直挡板OP 向右缓慢平移一小段距离,则α减小,以a 球为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得F 弹=mgcos α,α减小,cos α增大,则F 弹减小,弹簧变长;挡板对a 的弹力N =mg tan α,α减小,N 减小;对a 、b 和弹簧整体研究,水平方向F =N ,则推力F 将减小,故A 、B 错误,C 正确;竖直方向,挡板OQ 对b 的支持力F N =(m a +m b )g ,不变,根据牛顿第三定律可知,b 对挡板OQ 的压力不变,故D 错误.4.[2019·四川省成都七中检测]如图,倾角为θ的斜面体C 置于水平地面上,小物体B 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接,连接物体B 的一段细绳与斜面平行,已知A 、B 、C 都处于静止状态,则( )A .物体B 受到斜面体C 的摩擦力一定不为零 B .斜面体C 受到水平地面的摩擦力一定为零C .斜面体C 有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力D .将细绳剪断,若B 依然静止在斜面上,此时水平地面对斜面体C 的摩擦力一定不为零答案:C解析:以B 、C 整体为研究对象,受到了斜向上的拉力,故有向右运动的趋势,所以地面对C有水平向左的摩擦力,C正确,B错误.以B为研究对象,细绳斜向上的拉力与B的重力沿斜面向下的分力大小关系不确定,所以C对B可能有摩擦力也可能没有摩擦力,A错误.将细绳剪断,B、C整体静止,竖直向下的重力与地面竖直向上的支持力等大反向,地面对C的摩擦力为零,D错误.5.[2019·辽宁东北育才学校模拟]如图所示,置于地面的矩形框架中用两细绳拴住质量为m的小球,绳B水平.设绳A、B对球的拉力大小分别为F1、F2,它们的合力大小为F.现将框架在竖直平面内绕左下端缓慢逆时针旋转90°,在此过程中()A.F1先增大后减小B.F2先增大后减小C.F先增大后减小D.F先减小后增大答案:B解析:对小球受力分析如图所示.小球处于静止状态,受力平衡,两绳的拉力的合力与重力大小相等,方向相反,则F不变,根据平行四边形定则可知,将框架在竖直平面内绕左下端缓慢逆时针旋转90°的过程中,F1逐渐减小,F2先增大后减小,当绳A处于水平方向时,F2最大,故B正确.6.[2019·浙江温州中学模拟]如图所示,倾角θ=30°的斜面体A静止在水平地面上,一根轻绳跨过斜面体顶端的小滑轮,绳两端系有质量均为m的小物块a、b,整个装置处于静止状态,滑轮两侧轻绳方向分别沿斜面和竖直方向.现给物块b 施加一个水平向右的拉力F,使b缓慢移动直到连接b的轻绳与竖直方向成30°角(不计绳与滑轮间的摩擦),此过程中下列说法正确的是()A.b受到绳的拉力先增大再减小B.小物块a受到的摩擦力先增大再减小C.水平拉力F逐渐增大D.小物块a一定沿斜面缓慢上移答案:C解析:b受力平衡,对b进行受力分析,如图甲所示.的轻绳与竖直方向的夹角为α,b缓慢移动直到连接变大,根据平行四边形定则可知,正确;对a进行受力分析,如图乙所示;刚开始-mg sin30°=12mg,方向沿斜面向下,由于不知道最大静摩擦力的具体值,所以不能判断a如图所示,质量为m的一端缓慢抬高至字典刚要滑动,此时书脊与水平面)cosB处受力的情况是()处所受到的合力更大处小球受到的摩擦力更小处受到的支持力更大处弹簧的弹力与支持力的合力一定更大答案:D解析:小球在A、B两处的合力都为0,A错误.对小球受力分析,如图所示,则有f=F cosα,F sinα+N=mg,弹力F显然增大,α减小,可见摩擦力增大,B错误.N 的变化情况无法判断,C错误.摩擦力与重力的合力一定增大,而弹力F与N的合力也一定增大,D正确.9.[2019·河北省邢台二中检测]轻绳一端系在质量为m的物块A上,另一端系在一个套在粗糙竖直杆MN的圆环上.现用水平力F拉住绳子上一点O,使物块A从图中实线位置缓慢下降到虚线位置,但圆环仍保持在原来位置不动.在这一过程中,环对杆的摩擦力F1和环对杆的压力F2的变化情况是()A.F1保持不变,F2逐渐增大B.F1保持不变,F2逐渐减小C.F1逐渐增大,F2保持不变D.F1逐渐减小,F2保持不变答案:B解析:以圆环、物块A及轻绳整体为研究对象,分析受力情况,如图1所示.根据平衡条件得,杆对环的摩擦力F1=G,保持不变,杆对环的弹力F2=F.再以结点O为研究对象,分析受力情况,如图2所示.由平衡条件得F=mg tanθ;在物块A 从题图中实线位置缓慢下降到虚线位置的过程中,θ逐渐减小,则F逐渐减小,F2逐渐减小.故选B.10.(多选)如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上.质量为m的滑块B在外A的摩擦力地面对斜面的摩擦力方向应始终向左.,环A与球0.30 kg,由于B一起向右匀速运动.运动过程中,绳始终保持与竖直方向夹角球受力分析,如图甲所示,根据平衡条件可得选取环、球和轻绳整体为研究对象,受力如图乙所示.的轻弹簧连接起来,两木块之间的距离是多大?在图乙状态下,细线的拉力是多大?木块1、3之间的距离又是多大?(2)3mg(sinα+μcosα)。
小题狂练18动量守恒定律小题狂练⑱小题是基础练小题提分快1.[2019·北京东城区模拟](多选)两物体组成的系统总动量守恒,这个系统中()A.一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度B.一物体受合力的冲量与另一物体所受合力的冲量相同C.两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反D.系统总动量的变化为零答案:CD解析:两个物体组成的系统总动量守恒,即p1+p2=p′1+p′2,等式变形后得p1-p′1=p′2-p2,即-Δp1=Δp2,-m1Δv1=m2Δv2,所以每个物体的动量变化大小相等,方向相反,但是只有在两物体质量相等的情况下才有一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度,故A错误,C正确;根据动量定理得I1=Δp1,I2=Δp2,每个物体的动量变化大小相等,方向相反,所以每个物体受到的冲量大小相等,方向相反,故B错误;两物体组成的系统总动量守恒,即系统总动量的变化为零,D 正确.2.[2019·湖北省襄阳四中检测](多选)关于动量守恒的条件,下列说法正确的是()A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒B.只要系统所受合外力所做的功为零,系统动量一定守恒C.只要系统所受合外力的冲量始终为零,系统动量一定守恒D.系统加速度为零,系统动量一定守恒答案:CD解析:只要系统所受外力的矢量和为零,系统动量就守恒,与系统内是否存在摩擦力无关,故A错误;系统所受合外力做的功为零,系统所受合外力不一定为零,则系统动量不一定守恒,故B错误;力与力的作用时间的乘积是力的冲量,系统所受到合外力的冲量为零,则系统受到的合外力为零,系统动量守恒,故C正确;系统加速度为零,由牛顿第二定律可得,系统所受合外力为零,系统动量守恒,故D正确.3.[2017·全国卷Ⅰ]将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30 kg·m/s B.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s答案:A解析:燃气从火箭喷口喷出的瞬间,火箭和燃气组成的系统动量守恒,设燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为p,根据动量守恒定律,可得p-m v0=0,解得p30 kg·m/s,选项A正确.如图所示,一个质量为上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块.现使木箱获得一个向左的初如图所示,静止在光滑水平面上的木板有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量M=d福建省四地六校联考]如图所示,A、B并有一压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态.则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上向相反方向滑动的过程2时刻两物块达到共同速度1 m/s,且弹簧都处于伸长状态时刻弹簧由压缩状态恢复到原长m1:m2=:2的动能之比为E k1:E k2=:到t1的过程中,的速度增大,时刻两物块达到共同速度1 m/s,此时弹簧处于伸长状态,从的速度先减小再反向增大,弹簧开始收缩,到达恒定律得,1:=:1,v B=-k1:E=:1,故D正确.10.[2019·广州模拟](多选)质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定于其左端,另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与物块甲相向运动,如图所示.则()A.甲、乙两物块组成的系统在弹簧压缩过程中动量守恒B.当两物块相距最近时,物块甲的速率为零C.物块甲的速率可能达到5 m/sD.当物块甲的速率为1 m/s时,物块乙的速率可能为0答案:AD解析:甲、乙两物块组成的系统在弹簧压缩过程中,系统所受的合外力为零,系统动量守恒,故A正确.当两物块相距最近时速度相同,取碰撞前物块乙的速度方向为正方向,设共同速率为v,根据动量守恒定律有m v乙-m v甲=2m v,解得v=0.5 m/s,故B错误.若物块甲的速率达到5 m/s,方向与原来相同,则m v乙-m v甲=-m v′甲+m乙v′乙,解得v′乙=6 m/s,两个物块的速率都增大,动能都增大,违反了能量守恒定律;若物块甲的速率达到5 m/s,方向与原来相反,则m v乙-m v甲=m v′甲+m乙v′乙,代入数据解得v′乙=-4 m/s,即碰撞后,物块乙的动能不变,物块甲的动能增加,违反了能量守恒定律,所以物块甲的速率不可能达到5 m/s,故C错误.甲、乙两物块组成的系统动量守恒,若物块甲的速率为1 m/s,方向与原来相同,由动量守恒定律得m v乙-m v甲=-m v′甲+m乙v′乙,解得v′乙=2 m/s;若物块甲的速率为1 m/s,方向与原来相反,由动量守恒定律得m v乙-m v甲=m v′甲+m乙v′乙,解得v′乙=0,故D正确.11.[2019·山西省太原五中考试]如图所示,光滑水平面上有A、B两辆小车,质量均为m=1 kg,现将小球C用长为0.2 m的细线悬于轻质支架顶端,m c=0.5 kg.开始时A车与C球以v0=4 m/s的速度冲向静止的B车.若两车正碰后粘在一起,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则()A.A车与B车碰撞瞬间,两车动量守恒,机械能也守恒B.从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程中,A、B、C组成的系统动量守恒C.小球能上升的最大高度为0.16 mD.小球能上升的最大高度为0.12 m答案:C解析:两车碰撞后粘在一起,属于典型的非弹性碰撞,有机械能损失,A项错误;从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程中,在竖直方向上A、B、C组成的系统所受合外力不为零,则系统动量不守恒,B 项错误;A 、B 两车碰撞过程,动量守恒,设两车刚粘在一起时共同速度为v 1,有m v 0=2m v 1,解得v 1=2 m/s ;从开始到小球到最高点的过程中,A 、B 、C 组成的系统在水平方向上动量守恒,设小球上升到最高点时三者共同速度为v 2,有2m v 1+m c v 0=(2m +m c )v 2,解得v 2=2.4 m/s ,从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程中,A 、B 、C 组成的系统机械能守恒,即m c gh=12m c v 20+12·2m v 21-12(2m +m c )v 22,解得h =0.16 m ,C 项正确,D 项错误.12.[2019·青岛模拟]某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据,得到如图所示的位移-时间图象.图中的线段a 、b 、c 分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系.已知相互作用时间极短,由图象给出的信息可知( )A .碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为:2B .碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大C .碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小D .滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的16答案:D解析:根据s -t 图象的斜率等于速度,可知碰前滑块Ⅰ速度为v 1=-2 m/s ,滑块Ⅱ的速度为v 2=0.8 m/s ,则碰前速度大小之比为:2,故A 错误;碰撞前后系统动量守恒,碰撞前,滑块Ⅰ的动量为负,滑块Ⅱ的动量为正,由于碰撞后总动量为正,故碰撞前总动量也为正,故碰撞前滑块Ⅰ的动量大小小于滑块Ⅱ的动量大小,故B 错误;碰撞后的共同速度为v =0.4 m/s ,根据动量守恒定律,有m 1v 1+m 2v 2=(m 1+m 2)v ,解得m 2=6m 1,由动能的表达式可知,12m 1v 21>12m 2v 22,故C 错误,D 正确.13.[2019·北京东城区模拟]下面关于碰撞的理解,正确的是( )A .正碰属于弹性碰撞,斜碰属于非弹性碰撞B .如果碰撞过程中动能不变,则这样的碰撞叫做非弹性碰撞C .碰撞是指相对运动的物体相遇时,在极短时间内它们的运动状态发生显著变化的过程D .在碰撞现象中,一般来说物体所受的外力作用不能忽略答案:C解析:正碰也称对心碰撞,是小球在相互作用前后都沿着同一直线(即沿着两球球心连线)运动的碰撞,根据动量守恒定律判断两小球碰撞前后的机械能是否守恒,从而将碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞,斜碰也称非对心碰撞,是两球在碰撞前的m255m217两质量分别为远大于两小球的半径,落地瞬间,碰撞,所有的碰撞都是弹性碰撞,且都发生在竖直方向、碰撞时间均可反弹后能达到的最大高度为.弹丸和木块的速率都是越来越小.弹丸在任一时刻的速率不可能为零时间相等,由冲量的定义式I=Ft知,弹丸对木块的水平冲量与木块对弹丸的水平如图所示,一半径为,放在光滑的水平面上,将一质量为m的小球由)度大小不等,根据动量守恒定律知,船速不为0,故C、D错误.多选),动量大小为p A=粘在一起运动.在整个运动过程中,下列说法中正确的是.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能不守恒.三球与弹簧组成的系统总动量守恒,总机械能也守恒如图所示,总质量为M带有底座的足够宽框架直立在光滑的小球通过细线悬挂于框架顶部某时刻小球获得一瞬时速度v0,当小球第一次回到m v2多选)两物体在光滑水平面上沿同一直线运动,如图表示发生碰撞前后的:2作用前后总动量守恒:A =:22,作用后总动能为总动能不变,故物块可视为质点.则碰撞前瞬间A的速度为()答案:C如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为,放在与左侧竖直墙垂直的直线上,设B开始处于静止状态,运动,设系统处处无摩擦,所有的碰撞均无机械能损失,则下列判断正确的是,碰后A球向右运动,故多选)如图所示,并将其上端悬挂于天花板,下端系一质量为m1=2.0 kg正上方高为h1=1.8 m下落过程中某时刻与弹簧下端的物体、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左的物块.现让一质量为高处由静止开始落下,与半圆槽相切自A点进入槽内,并能从解析:球从A点到B点的过程中,半圆槽对球的支持力沿半径方向指向圆心,的木箱静止在光滑的水平面上,木箱内粗糙的底板正中的小木块,小木块可视为质点.现使木箱和小木块同时获得的方向相反的水平速度,小木块与木箱每次碰撞过程中机械能损失引爆炸药前后,由动量守恒定律可得。
小题狂练1运动的描述匀变速直线运动规律小题狂练①小题是基础练小题提分快1.[2019·湖北省襄阳四中检测]在近地空中某一位置有A、B两个小球,先让A球自由下落1 s后再让B球自由下落,不计空气阻力,则在A球落地前,下列相关说法正确的是()A.A球比B球的速度变化快B.若以B球为参照物,A球将以大约10 m/s的速度匀速下降C.两球会在空中相碰D.A球下落1 s后至落地前,两球始终相对静止答案:B解析:因为两球都做自由落体运动,加速度都为重力加速度,所以两球的速度变化一样快,选项A错误;当B球开始下落时,由运动学公式可得A球的速度约为v=gt=10 m/s,又两球加速度相等,所以以B球为参照物,A球将以大约10 m/s的速度匀速下降,选项B 正确,D错误;因为以B球为参照物,A球将以大约10 m/s的速度匀速下降,所以两球都在空中时的间距越来越大,不会相碰,选项C 错误.综上本题选B.2.[2019·辽宁省级模拟]沿直线运动的甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过同一路标,从此时开始,甲车做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们通过下一路标时的速度相同,则()A.甲车先通过下一路标B.乙车先通过下一路标C.丙车先通过下一路标D.三辆车同时通过下一路标答案:B解析:甲车速度一定,乙车先加速后减速,平均速度比甲车大,丙车先减速后加速,平均速度比甲车、乙车都小,所以乙车的平均速度最大,乙车所用的时间最短,故选B.3.[2019·四川省成都市天府新区联考]如图,三个质点A、B、C 均同时从长方体上的M点沿不同路径同时运动至N点,运动轨道如图所示,下列说法正确的是()A.三个质点的路程相同B.三个质点的平均速率相同C.A、B的位移最大,C的位移最小D.三个质点的平均速度相同答案:D解析:路程是质点运动轨迹的实际长度,可见A、B的路程相同,且大于C的路程,A错.平均速率等于路程与时间的比值,所以B 错.位移是初位置指向末位置的有向线段,由此可知,三者的位移相同,C错.平均速度等于位移与时间的比值,所以平均速度相同,D 对.4.[2019·福建省南安一中模拟]以下说法正确的是()A.加速度很大的物体,速度的变化量必然很大B.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动C.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小D.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值答案:D解析:加速度大代表速度变化快,而速度的变化量还与时间有关,A错误.匀变速直线运动是速度均匀变化、加速度恒定不变的直线运动,B错误.速度、位移、加速度同向,加速度变小,速度增加变慢,但仍在增加,且运动方向不变,所以其速度增大,位移也增大,加速度为零时速度最大且不再增大,C错误,D正确.5.[2019·广东省名校联考]已知物体在一条直线上运动,下列说法正确的是()A.加速度增大,速度一定增大B.物体有加速度,速度一定增大C.速度变化越快,加速度一定越大D.加速度方向改变,速度方向也随之改变,方向向右B.100 m/s2,方向向左,方向向左D.500 m/s2,方向向右.:22:3;::.:23:3;:22:3.::3;::1.::5;::3答案:B解析:由匀变速直线运动规律x=11:x2:x=:3:31均速度大小之比为:22:3,B对.江西省新余一中模拟]不计空气阻力,竖直上抛一物体,从抛出至回到抛出点的时间为最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板前后的速度大小相撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的t ,故设置挡板后,物体上升和下降的总时间为t ′=t -2t 1=t -22t ≈0.3t ,C 正确.13.[2019·湖南师大附中检测]如图所示,一个质点做匀加速直线运动,依次经过a 、b 、c 、d 四点,已知经过ab 、bc 和cd 三段所用时间之比为::1,通过ab 和cd 段的位移分别为x 1和x 2 ,则bc 段的位移为( )A.x 1+x 22B.x 1+5x 24C.2x 1+12x 29D.5x 1-2x 29答案:B解析:设质点经过ab 、bc 和cd 三段所用时间分别为3t 、2t 和t ,各段时间t 内的位移分别为s 1、s 2、s 3、s 4、s 5、s 6,由题可知x 1=s 1+s 2+s 3,x 2=s 6,设bc 段的位移为x ,则x =s 4+s 5,根据公式Δx =aT 2,则(x +x 2)-x 1=(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)=9aT 2,同时,由于s 2-s 1=s 3-s 2,所以s 1+s 3=2s 2,x 1=s 1+s 2+s 3=3s 2,而s 6-s 2=4aT 2,即x 2-x 13=4aT 2,联立可得x =x 1+5x 24,故B 正确.14.[2019·湖北省百所重点学校联考]两辆完全相同的汽车,沿平直公路一前一后以相同的速度匀速行驶,若前车突然以恒定的加速度刹车,在它刚停住时,后车以前车刹车时的加速度大小的二分之一开始刹车,已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s ,若要保证两车在上述情况中不相撞,则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为( )A .sB .2sC .2.5sD .3s答案:D解析:两辆完全相同的汽车以相同的速度匀速行驶,设前车刹车时的初速度为v 0,加速度大小为a ,则刹车的时间为t =v 0a ,刹车的位移s =v 202a ,在此时间内,后车做匀速运动,位移为x =v 0t =v 20a ,所进行第二次测量,得到A、B间的距离x2.则小车的速度大小为B.x2 TD.x1+x2T如图所示,很小的木块由静止开始沿斜面下后进入一水平面,两轨道之间用长度可忽略的圆弧连接,.:2:1 .:2:2.:1:1 .:1:答案:A1:x2⎭⎪⎫:⎝⎛v2=:1:a vt:v2=:1A正确.洛阳统考]如图所示,物体(可视为质点)自O开始做匀加速直线运动,途经、B、三点,其中A、B之间的距离之间的距离 4 m.若物体通过之间的距离l等于()列车减速时的加速度大小;列车从静止开始驶离车站,匀加速到原来速度所用的时间;速过程中的加速度大小均为1 m/s,求ETC通道时,从开始减速到恢复正常行驶过程中的ETC通道比通过人工收费通道节约的时间.(1)210 m(2)27 sETC通道时,减速的位移大小和加速的位移大小。
小题狂练 16 机械能守恒定律和能量守恒定律小题狂练⑯ 小题是基础 练小题 提分快1.[2019·内蒙古包头一中模拟] 取水平地面为零重力势能面.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值为( )A. 3B.33C .1 D.12答案:C解析:设抛出时物块的初速度为v 0,高度为h ,物块落地时的速度大小为v ,方向与水平方向的夹角为α.根据机械能守恒定律得:12m v 20+mgh =12m v 2,据题有:12m v 20=mgh ,联立解得:v =2v 0,则tan α=v 2-v 20v 0=1,C 正确,A 、B 、D 错误. 2.[2019·山东师大附中模拟]如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8 m 的轻绳,一端固定在O 点,另一端系一质量为m =0.2 kg 的小球,沿斜面做圆周运动,取g =10 m/s 2,若要小球能通过最高点A ,则小球在最低点B 的最小速度是( )A .4 m/sB .210 m/sC .2 5 m/sD .2 2 m/s答案:C解析:若小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,则小球通过A 点时轻绳的拉力为零,根据圆周运动知识和牛顿第二定律有:mg sin30°=m v 2A L ,解得v A =2 m/s ,由机械能守恒定律有:2mgL sin30°=12m v 2B -12m v 2A ,代入数据解得:v B =2 5 m/s ,故C 正确,A 、B 、D 错误.3.[2019·黑龙江省大庆实验中学模拟]如图所示,一质量为m 的刚性圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端固定在和圆环同一高度的墙壁上的P 、Q 两点处,弹簧的劲度系数为k ,起初圆环处于O 点,弹簧都处于原长状态且原长为L ,细杆上的A 、.圆环在O 点的速度最大.圆环在A 点的加速度大小为(2-2)kL m.圆环在B 点的速度大小为2gL答案:D解析: 圆环通过O 点时两弹簧处于原长,圆环水平方向没有受到力的作用,因此没有滑动摩擦力,此时圆环仅受到竖直向下的重力,因此通过O 点时加速度大小A 项错误;圆环在受力平衡处速度最大,而在O 点圆环受力不平衡做加速运B 项错误;圆环在整个过程中与粗糙细杆之间无压力,不受摩擦力影响,在点对圆环进行受力分析,其受重力及两弹簧拉力作用,合力向下,满足mg +2cos45°=ma ,解得圆环在A 点的加速度大小为(2-2)kL m+g ,故C 项错误;圆环点到B 点的过程,根据机械能守恒知,重力势能转化为动能,即2mgL =12得圆环在B 点的速度大小为2gL ,故D 项正确.云南省昆明三中、玉溪一中统考]如图所示,固定的倾斜光滑杆上套有一的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的<45°,当小球位于B 点时,弹簧与杆垂直,点由静止释放,在小球滑到底端的整个过程中,关于小球的动[2019·河南省郑州一中考试]如图所示,水平传送带以v =2 m/s 的速率匀速运行,上方漏斗每秒将40 kg 的煤粉竖直放到传送带上,然后一起随传送带匀速运动.使传送带保持原来的速率匀速运行,则电动机应增加的功率为( )80 W B .160 W400 W D .800 W答案:B解析:由功能关系,电动机增加的功率用于使单位时间内落在传送带上的煤粉获得的动能以及煤粉相对传送带滑动过程中产生的热量,所以ΔP =12m v 2+Q ,传送带做匀速运动,而煤粉相对地面做匀加速运动过程中的平均速度为传送带速度的一半,所以煤粉相对传送带的位移等于相对地面的位移,故Q =f ·Δx =fx =12m v 2,解得项正确.)如图,楔形木块与水平面的夹角相同,顶角b 处安装一定滑轮. 如图所示,轻弹簧一端固定在O 1点,另一端系一小球,小球穿在固定于.弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量.小球从A至C一直做加速运动,从C至B一直做减速运动.弹簧处于原长时,小球的速度最大.小球机械能最大的位置有两处答案:AD解析:因只有重力和系统内弹力做功,故小球和弹簧组成系统的机械能守恒,小点的动能和重力势能均最小,故小球在A点的弹性势能必大于在C点的弹性势能,所以弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量,故A正确;小球从,在切线方向先做加速运动,再做减速运动,当切线方向合力为零(此时弹簧仍处于伸长状态)时,速度最大,故B、C错误;当弹簧处于原长时,弹性势能为零,小球机械能最大,由题意知,A、B相对于O1O2对称,显然,此位置在A、C与B、C有一处,故D正确.如图所示,圆柱形的容器内有若干个长度不同、粗糙程度相同的直轨道,它们的下端均固定于容器底部圆心沿各轨道同时向上运动.对它们向上运动过程,下列.小球动能相等的位置在同一水平面上-(g sinθ+μg cosθ),由于x02sinθ与θ有关,故小球一定不在同一球面上,C项错误,运动过程中,摩擦力做功产生的热量等于克服摩擦力所做的功,设轨道与水平面间夹角为θ,即Q=μmgl cosθ=μmgx,x为小球的水平位移,Q相同时,x相同,倾角不同,所以高度h不同.D项正确.9.[2019·浙江省温州模拟] 极限跳伞是世界上流行的空中极限运动,如图所示,它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下,也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身而下,并且通常起跳后伞并不是马上自动打开,而是由跳伞者自己控制开伞时间.伞打开前可看成是自由落体运动,打开伞后减速下降,最后匀速下落.如果用h表示人下落的高度,t表示下落的时间,E p表示人的重力势能.E k表示人的动能,E表示人的机械能,v表示人下落的速度,如果打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则下列图象可能正确的是()答案:B解析:人先做自由落体运动,由机械能守恒可得E k=ΔE p=mgh,与下落的高度成正比,打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动,由动能定理得:ΔE k=(f-mg)Δh,随速度的减小,阻力减小,由牛顿第二定律可知,人做加速度减小的减速运动,最后当阻力与重力大小相等后,人做匀速直线运动,所以动能先减小得快,后减小得慢,当阻力与重力大小相等后,动能不再发生变化,而机械能继续减小,故B正确,A、C、D错误.10.[2019·江西省新余四中检测](多选) 如图所示,水平传送带顺时针匀速转动,一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等.若传送带仍保持匀速运动,但速度加倍,仍将物块轻放在传送带左端,则物块在传送带上的运动与传送带的速度加倍前相比,下列判断正确的是()A.物块运动的时间变为原来的一半B.摩擦力对物块做的功不变C.摩擦产生的热量为原来的两倍D.电动机因带动物块多做的功是原来的两倍动的时间相同,故A 错误;根据动能定理可知:W f =12m v 20,因为物块的动能不变,所以摩擦力对物块做的功不变,故B 正确;物块做匀加速直线运动的加速度为a 匀加速直线运动的时间为:t =v 0μg ,在这段时间内物块的位移为:x 2=v 202μg ,传送带的位=v 0t =v 20μg ,则传送带与物块间的相对位移大小,即划痕的长度为:Δx 摩擦产生的热量Q =μmg Δx =m v 202,当传送带速度加倍后,在这段时间内物块的位移仍为:x ′2=v 202a =v 202μg ,传送带的位移为:x ′1=2v 0t =2v 20μg ,则传送带与物块间的相对位移大小,即划痕的长度为:Δx ′=x ′1-x ′2=3v 202μg ,摩擦产生的热量Q ′=,可知摩擦产生的热量为原来的3倍,故C 错误;电动机多做的功转化成了物块的动能和摩擦产生的热量,速度没变时:W =Q +m v 20=m v 2,速度加倍后: 如图所示,重力为10 N 点开始压缩轻弹簧,到点时离开弹簧,恰能再回到,所以弹力对滑块做的功小于8 J ,D 项错..[2019·山西省太原模拟](多选) 如图所示,长为L 的轻杆两端分别固定可视为质点),两球质量均为m ,a 放在光滑的水平面上,b 套在竖直固定的光滑杆上且离地面高度为32L ,现将b 从图示位置由静止释放,则( ).在b 球落地前的整个过程中,a 、b 组成的系统水平方向上动量守恒.从开始到b 球距地面高度为L 2的过程中,轻杆对a 球做功为3-18mgL .从开始到b 球距地面高度为L 2的过程中,轻杆对b 球做功为-38mgL.从b 球由静止释放落地的瞬间,重力对b 球做功的功率为mg 3gL答案:BD解析:在b 球落地前的整个过程中,b 在水平方向上受到固定光滑杆的弹力作用,.滑块的质量为0.1 kg.轻弹簧原长为0.2 m.弹簧最大弹性势能为0.5 J.滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.4 J答案:BC解析:由动能定理得,E k=F合Δh,所以题图乙中E k-h图线各点的切线斜率的绝对值等于合外力,图象中直线部分表示合外力恒定,反映了滑块离开弹簧后只受重力合=mg=⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔE kΔh=2 N,m=0.2 kg,故选项A错误;由题意和题图乙知,时滑块不受弹簧的弹力,即脱离了弹簧,弹力为零时弹簧恢复原长,所以弹簧原长,故选项B正确;滑块在离地高度h0=0.1 m处,弹簧的弹性势能最大,滑块,滑块与弹簧组成的系统的机械能为E p+mgh0,当滑块到达h1=0.35,弹簧的弹性势能也为0,系统的机械能为mgh,由机械能守恒定律有力势能和弹簧的弹性势能总和最小,经计算可知选项D静止在粗糙水平面上的物体,在水平拉力作用下沿直线运动图象如图所示,已知物体与水平面间的动摩擦因数恒定,则7 s内拉力做的功相等.[名师原创]如图所示,质量为m的小球套在与水平方向成α=53°角的固定光滑细杆上,小球用一轻绳通过一光滑定滑轮挂一质量也为m的木块,初始时小球与滑轮在同一水平高度上,这时定滑轮与小球相距0.5 m.现由静止释放小球.已知重力加10 m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6.下列说法正确的是().小球沿细杆下滑0.6 m时速度为零.小球与木块的动能始终相等.小球的机械能守恒.小球沿细杆下滑0.3 m时速度为1705m/s答案:D解析:当小球沿细杆下滑0.6 m时,由几何关系知,木块高度不变,小球下降了0.6sin53°m=0.48 m,由运动的合成与分解得v=v cos53°,由小球与木块组成5如图所示,一小球(可视为质点AC=2L0,短轴BD点的光滑轴上,另一端与小球连接.若小球做椭圆运动,在,弹簧始终处于弹性限度内,则下列说法正确的是点或D 点时弹簧处于原长状态,小球在A 点时弹簧的长度x A =OA -c =2的压缩量Δx A =L 0-x A =12L 0,小球在C 点时弹簧的伸长量Δx C =PC -L 0=12L 0=点时弹簧的弹性势能与在C 点时弹簧的弹性势能相等且最大,选项A 由系统机械能守恒知,小球在A 点和在C 点时的速度大小相等,A 点与C 点的曲率半相等,由向心加速度公式a =v 2r 知,选项B 正确;小球在B 、D 点时弹簧弹性势能最小,由系统机械能守恒知,选项C 正确;小球过B 点需要的向心力仅由轨道对小球的弹力提供,此弹力沿BO 方向,选项D 正确.课时测评⑯ 综合提能力 课时练 赢高分一、选择题 如图所示,两个内壁光滑、半径为道正对着固定在竖直平面内,对应端点(虚线处)相距为的小球交替着在两轨道内运动而不脱离轨道,已知小球通过最高,不计空气阻力,重力加速度为,解得F ′A =m R -mg ,则由牛顿第三定律知,小球运动到A 点时对轨道的压力大=F ′A =m v 2A R -mg ,小球在B 、A 两点对轨道的压力之差为ΔF =F B -,大于6mg ,选项C 正确;根据12m v 2B =mg (2R +x )+12m v 2A ,小球在B 、动能之差ΔE k =12m v 2B -12m v 2A =mg (2R +x ),选项D 错误.[2019·广州模拟](多选)如图所示,A 、B 两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,放在固定的光滑斜面上,B 、C 两小球在竖直方向上通过劲度系数为k 的轻质弹簧相放在水平地面上.现用手控制住A ,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A 的质量为4m ,B 、C 的质量均为重力加速度大小为g ,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释多选)如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮(滑轮大小不计),一端连接A,另一端悬挂小物块B,A、B质量相等.点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h.开始时A位于P点,PO与水平方向的夹30°.已知重力加速度大小为g.现将A、B由静止释放,则下列说法正确的是A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大.在A由P点出发第一次到达C点过程中,B克服细线拉力做的功小于势能的减少量A在杆上长为23h的范围内做往复运动A经过C点时的速度大小为2gh答案:ACD解析:A由P点出发第一次到达C点过程中,B从释放到最低点,此过程中,对受力分析,可知细线的拉力一直对A做正功,A的动能一直增大,故A正确;点出发第一次到达C点的过程中,细线对B一直做负功,其机械能一直减小,的速度为0,则B克服细线拉力做的功等于B重力势能的减少量,故由分析知,A、B组成的系统机械能守恒,由对称性可知,物块A在杆上长为D正确..如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度的物体轻轻地放置在木板上的右端,已知物体和木板之间的动摩擦因数为答案:C解析:由于物体受空气阻力的作用,所以物体的机械能要减小,减小的机械能等于克服阻力做的功,设阻力的大小为f,则物体的机械能为E=E k0-fh,在返回的过程中,阻力大小恒定,机械能还是均匀减小的,所以B、D错误,当返回地面时,物体还有动能,所以物体的机械能不会是零,所以C正确,A错误.6.(多选)如图所示,固定在地面上的斜面体上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球,各球编号如图.斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r.现将六个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦.则在各小球运动过程中,下列说法正确的是()A.球1的机械能守恒B.球6在OA段机械能增大C.球6的水平射程最大D.有三个球落地点位置相同答案:BD解析:6个小球全在斜面上时,加速度相同,相互之间没有作用力,每个小球机械能守恒.球6加速距离最小,球6刚运动到OA段时,球5、4、3、2、1仍在斜面上加速,对球6有向左的作用力,对球6做正功,故球6机械能增加,B正确;而依次刚滑到OA段的小球对其右上侧的小球有沿斜面向上的作用力,并对其右上侧的小球做负功,只要有小球运动到OA段,球2就与球1之间产生作用力,球2对球1做负功,故球1的机械能减少,A错误;当6、5、4三个小球在OA段的时候速度相等,球6离开OA后,球4继续对球5做正功,所以球5离开OA时速度大于球6的速度,同理,球4离开OA时的速度大于球5的速度,所以球6离开OA时的水平速度最小,水平射程最小,故C错误;3、2、1三个小球运动到OA时,斜面上已经没有小球,故这三个小球之间没有相互作用的弹力,离开OA的速度相等,水平射程相同,落地点相同,D正确.7.[2019·江苏泰州中学模拟](多选)如图所示,在地面上以速度v 0抛出质量为体,抛出后物体落到比地面低h 的海平面上,若以地面为零势能面且不计空气阻力,则下列说法正确的是( ).物体落到海平面时的重力势能为mgh.物体从抛出到落到海平面的过程重力对物体做功为mgh.物体在海平面上的动能为12m v 20+mgh.物体在海平面上的机械能为12m v 20答案:BCD解析:物体运动过程中,机械能守恒,所以任意一点的机械能相等,都等于抛出时的机械能,物体在地面上的重力势能为零,动能为12m v 20,故整个过程中的机械能为,所以物体在海平面上的机械能为12m v 20,在海平面重力势能为-mgh ,根据机械能守恒定律可得-mgh +1m v 2=1m v 2,所以物体在海平面上的动能为1m v 2+mgh ,从抛出失,小球进入右侧轨道后能到达高度h 的是( )图中小球到达右侧斜面上最高点时的速度为零,根据机械能守恒定律得内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为2R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止释放后().下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点答案:AD解析:由题意知,甲、乙两球组成的系统机械能守恒,故甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能,所以A正确;在甲下滑的过程中,甲、乙两球的动能在增加,故甲球减少的重力势能大于乙球增加的重力势能,所以B错误;由于甲的质量小于乙的质量,根据滑动过程机械能守恒知,甲不能下滑到最低点,所以C错误;根据滑动过程机械能守恒,杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点,故D正确.开桌面时,关于它们的速度关系,下列判断正确的是()v a<v b<v Cv a>v b>v C如图所示,质量为m 的小球从四分之一光滑圆弧轨道顶端由静止释放,从轨道末点水平抛出,击中平台右下侧挡板上的P 点.以O 为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板形状满足方程y =6-x 2(单位:m),小球质量m =0.4 kg 弧轨道半径R =1.25 m ,g 取10 m/s 2,求:小球对圆弧轨道末端的压力大小.小球从O 点到P 点所需的时间(结果可保留根号).答案:(1)12 N (2)55 s解析:(1)小球从释放到O 点过程中机械能守恒,则:mgR =12m v 2解得:v =2gR =5 m/s小球在圆轨道最低点:F N -mg =m v 2R解得:F N =mg +m v 2R =12 N。
小题狂练3误差有效数字实验:研究匀变速直线运动小题狂练③小题是基础练小题提分快1.[2019·广州调研](1)某同学用电磁打点计时器测匀变速直线运动的加速度,电磁打点计时器的工作电源为________.A.220 V的交流电B.6 V以下的交流电C.220 V的直流电D.6 V以下的直流电(2)实验中打点计时器每隔0.02 s打一个点,打出的纸带如图所示,则可大致判断小车做________(选填“匀速”或“匀变速”)直线运动,这是因为______________;计算小车的加速度大小a=________m/s2(保留两位有效数字).答案:(1)B(2)匀变速两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定0.30 解析:(1)电磁打点计时器的工作电源为6 V以下的交流电,选项B正确.(2)根据打出的纸带中两个连续相等的时间间隔内的位移之差恒定,可大致判断小车做匀变速直线运动.利用Δx=aT2,T=5×0.02 s=0.1 s,可得小车的加速度大小a=0.30 m/s2.2.[2019·湖南省衡阳模拟]在研究匀变速直线运动中,某同学用一端装有定滑轮的长木板、小车、打点计时器(频率为50 Hz)、钩码、纸带、细线组成如图甲所示的装置,用钩码拉动小车,使其做匀变速直线运动,得到如图乙所示的一条纸带,纸带中相邻两个计数点之间有四个点未标出.(1)某同学操作实验步骤如下,有错误或不需要的步骤是________(填写字母).A.将打点计时器固定在长木板上,并连接好电路B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔C.适当抬高长木板的左端,在不挂钩码的情况下,轻推小车,小车能匀速运动D.把一条细线拴在小车上,细线跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码E.将小车移至靠近打点计时器处F.先释放纸带,再接通打点计时器(2)用毫米刻度尺测量得到图乙中A点与其他计数点间的距离为:AB=3.00 cm、AC =10.16 cm 、AD =21.48 cm 、AE =36.95 cm ,则打下D 点时小车的速度大小为________ m/s ;小车的加速度为________ m/s 2.(结果保留三位有效数字)答案:(1)CF (2)1.34 4.16解析:(1)其中不需要的步骤是C ,本实验研究的是匀变速直线运动,是否存在摩擦阻力,对实验没有影响,只要加速度恒定即可;错误的是F ,实验时,不能先释放纸带,再接通打点计时器,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,所以应该先接通电源,再释放纸带.(2)由于打点计时器打点的时间间隔为0.02 s ,相邻两个计数点之间还有四个点未标出,所以相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s .根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程的平均速度,可以求出打下D 点时小车的瞬时速度大小:v D =x CE 2T =36.95-10.162×0.1×10-2 m/s =1.34 m/s ,根据匀变速直线运动的推论公式Δx =aT 2,可以求出加速度的大小,解得:a =x CE -x AC 4T 2=36.95-10.16-10.164×0.1×0.1×10-2 m/s 2=4.16 m/s 2.3.[2019·安徽省宿州市时村中学模拟]某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出0、1、2、3、4、5、6共7个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点没标出,其部分两点间的距离如图所示,完成下列问题.(1)电火花计时器的工作电源是________(填“交流电”或“直流电”),电源电压是________V .(2)关于打点计时器的时间间隔,下列是四位同学各自发表的看法,其中正确的是________.A .电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短B .纸带速度越大,每打两个点的时间间隔就越短C .打点计时器连续打两个点的时间间隔由电源的频率决定D .如果电源为直流电源,打点计时器连续打两个点的时间间隔保持不变(3)计算出打下点4时小车的瞬时速度为v 4=________,小车的加速度为a =________.(计算结果保留三位有效数字)答案:(1)交流电 220 (2)C (3)0.314 m/s 0.499 m/s 2解析:(1)电火花计时器使用的是220 V 的交流电.(2)打点计时器是使用交流电源的仪器,其打点周期与交流电的周期相同,与电压、速度等无关,故A 、B 、D 错误,C 正确.(3)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有标出,所以相邻两计数点间的时间间隔T =0.1 s ,根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程的平均速度,计算出打下点4时小车的速度为v 4=0.119 5-0.056 82×0.1m/s =0.314 m/s.根据逐差法可得a =x 36-x 03(3T )2=0.158 5-0.056 8-0.056 8(3×0.1)2 m/s 2=0.499 m/s 2. 4.[2019·贵州省遵义航天高级中学诊断]在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中:(1)选出实验中所需的器材并填在横线上(填序号).①打点计时器 ②天平 ③交流电源 ④直流电源 ⑤细线和纸带 ⑥钩码 ⑦秒表 ⑧木板(带滑轮)、小车 ⑨刻度尺选出的器材是:_______________________________.(2)某同学在实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A 、B 、C 、D 、E 共5个计数点.测得计数点间的距离如图甲所示,每相邻两个计数点之间还有四个点未标出.①试根据纸带上计数点间的距离,计算出打下B 、C 、D 三个点时小车的瞬时速度,则v B =________ m/s ,v C =0.264 m/s ,v D =0.390 m/s.(保留三位有效数字)②在如图乙所示的坐标系中作出小车的v -t 图线,并根据图线求出a =________ m/s 2.③将图线延长与纵轴相交,此交点的物理意义是_________________________________________________________.答案:(1)①③⑤⑥⑧⑨ (2)①0.138 ②如图所示 1.26 ③计时初始的速度解析:(1)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,实验步骤为:(a)木板平放,并使滑轮伸出桌面,固定打点计时器,连接好电路;(此处所需的器材有①③⑧)(b)穿纸带,挂钩码;(此处所需的器材有⑤⑥)(c)先接通电源,然后放开小车,让小车拖着纸带运动,打完一条后立即关闭电源;(e)换纸带,加钩码,再做一次;(f)处理纸带,解出某位置的速度和运动过程的加速度.(此处所需的器材有⑨)由实验步骤可以看出需要的器材有①③⑤⑥⑧⑨.(2)①由于相邻两计数点间还有四个点未标出,所以相邻两计数点间的时间间隔T =0.1 s .根据匀变速直线运动中中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,得:v B =0.027 602×0.1m/s =0.138 m/s.②作图时注意,尽量使描绘的点落在直线上,若不能落在直线上,尽量让其分布在直线两侧.则a =Δv Δt =0.390-0.1380.2m/s 2=1.26 m/s 2.③图线与纵轴的交点表示计时初始的速度.5.[2019·河南师大附中模拟]研究小车做匀变速直线运动的实验装置如图甲所示,其中斜面倾角θ可调.打点计时器的工作频率为50 Hz.纸带上计数点的间距如图乙所示,其中每相邻两点之间还有4个点迹未标出.(1)部分实验步骤如下:A .测量完毕,关闭电源,取出纸带B .接通电源,待打点计时器工作稳定后放开小车C .将小车停靠在打点计时器附近,小车尾部与纸带相连D .把打点计时器固定在平板上,让纸带穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是______________________(用字母填写).(2)图乙中标出的相邻两计数点间的时间间隔T =___________ s.(3)计数点5对应的瞬时速度大小的计算式为v 5=_____________.(4)为了充分利用记录的数据,减小误差,小车加速度大小的计算式应为a =________.答案:(1)DCBA (2)0.1 (3)s 4+s 52T(4)(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2解析:(1)在实验过程中应先固定打点计时器,再放置小车,然后打开电源,待打点计时器工作稳定后再释放小车,所以正确的顺序是DCBA.(2)每隔4个点或每5个点取一个计数点时,相邻两计数点间的时间间隔T =150 s ×5=0.1 s .(3)根据匀变速直线运动中某段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度,可得v 5=s 4+s 52T .(4)为了充分利用记录的数据,减小误差,应采用逐差法计算加速度:a =(s 4+s 5+s 6)-(s 1+s 2+s 3)9T 2.6.[2019·广西钦州模拟]某同学测定匀变速直线运动的加速度时,得到了在不同拉力下的A 、B 、C 、D 、…几条较为理想的纸带,并在纸带上每5个点取一个计数点,即相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s ,将每条纸带上的计数点都记为0、1、2、3、4、5、…,如图所示甲、乙、丙三段纸带,分别是从三条不同纸带上撕下的.(1)在甲、乙、丙三段纸带中,属于纸带A 的是________(填“甲”、“乙”或“丙”);(2)打纸带A 时,小车的加速度大小为________ m/s 2;(3)打点计时器打计数点1时小车的速度为________ m/s(结果保留三位有效数字).答案:(1)乙 (2)3.11 (3)0.456解析:(1)根据匀变速直线运动的特点(相邻的等长时间间隔位移之差相等)得出:x 34-x 23=x 23-x 12=x 12-x 01,所以属于纸带A 的是乙;(2)根据运动学公式Δx=aT 2,得:a =0.061 1-0.030.01m/s 2=3.11 m/s 2;(3)利用匀变速直线运动的推论:v 1=0.061 1+0.032×0.1m/s =0.456 m/s. 7.[2019·广东省广州市模拟]打点计时器接在50 Hz 的交流电源上时,每隔________s 打一个点.做匀变速直线运动的小车拖动纸带穿过打点计时器,纸带上记录的点如图,A 、B 、C 、D 、E 为5个计数点,相邻两计数点间有4个点没标出.已知纸带与A 点相近的一端跟小车相连,由此可知,小车的加速度大小为________ m/s 2(结果保留三位有效数字),方向与小车运动方向________(填“相同”或“相反”);打下C 点时,小车的瞬时速度为________ m/s(计算结果保留三位有效数字).答案:0.02 0.740 相反 0.472解析:打点计时器接在50 Hz 的交流电源上时,每隔0.02 s 打一个点.因相邻两计数点间有4个点没标出,则T =0.1 s .已知纸带与A 点相近的一端跟小车相连,由此可知,小车的加速度为a =x DE -x AB 3T 2=(3.61-5.83)×10-23×0.01m/s 2=-0.740 m/s 2,负号说明加速度方向与小车运动方向相反;AB 中间时刻的速度v 1=5.83×10-20.1m/s =0.583 m/s ,则打C 点时,小车的瞬时速度v C =v 1+a (T +0.5T )=(0.583-0.740×0.15) m/s =0.472 m/s.8.[2019·河北省邢台二中测试]某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f =50 Hz ,在纸带上打出的点中,选出零点,然后每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所示,A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:s A =16.6 mm ,s B =126.5 mm ,s D =624.5 mm ,若无法再做实验,可由以上信息推知:①相邻两计数点的时间间隔为________s ;②打C 点时物体的速度大小为________ m/s ;(保留两位有效数字)③物体的加速度大小为________(用s A 、s B 、s C 、s D 和f 表示).答案:①0.1 ②2.5 ③(s D -3s B +2s A )f 275解析:①打点计时器打出的纸带每隔4个点选择一个计数点,则相邻两计数点的时间间隔为T =0.1 s ;②根据匀变速直线运动中某段时间的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度得v C =x BD t BD=s D -s B 2T =2.5 m/s ;③由Δx =aT 2,得:x BC =x AB +aT 2,x CD =x BC +aT 2=x AB +2aT 2,两式相加得x BD =2x AB +3aT 2,所以a =(s D -s B )-2(s B -s A )3T 2=(s D -3s B +2s A )f 275. 9.[2019·广东省茂名市模拟]如图是某同学研究小球下落时的频闪照片,频闪仪每隔0.1 s 闪光一次并进行拍照.照片中小球静止时在位置1,某时刻释放小球,下落中的小球各位置与位置1的距离如图中所标的数据(单位:cm).实验过程正确,但该同学发现图中数据存在以下问题:根据h =12gt 2=12×9.8×0.12 m =4.90 cm ,而图中标出的位置1和位置2间的距离为1.23 cm ,比4.90 cm 小很多,你对此问题的解释是________________.下落中小球在位置3的速度大小为________ m/s ,小球做自由落体运动的加速度大小为________ m/s 2.(计算结果保留三位有效数字)答案:小球在位置2时下落的时间小于0.1 s 1.47 9.80解析:根据h =12gt 2=12×9.8×0.12 m =4.90 cm ,而位置1和位置2的距离为1.23 cm ,比4.90 cm 小很多,由此可知,频闪仪拍位置1时,小球并没有立即开始下落,导致小球在位置2时下落的时间小于0.1 s ;从上向下,给小球编号,即为1、2、3、4;那么3是2与4的中间时刻,故v 3=x 242t ,x 24=(30.64-1.23) cm =29.4 cm=29.4×10-2 m ,每相邻两个位置间的时间间隔t =0.1 s ,代入数据得:v 3=29.4×10-22×0.1m/s =1.47 m/s ,设2到3间的位移为x 1,3到4间的位移为x 2,由匀变速直线运动的推论:Δx =at 2得:x 2-x 1=gt 2,(注意:t 是发生x 1或x 2这个位移所用的时间)t =0.1 s ,代入数据得:[(30.63-11.03)-(11.03-1.23)]×10-2(m)=g ×(0.1 s)2,解得:g =9.80 m/s 2.10.[2017·全国卷Ⅰ]某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是________(填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A 点位置时的速度大小为________ m/s ,加速度大小为________ m/s 2.(结果均保留2位有效数字)答案:(1)从右向左 (2)0.19 0.037解析:(1)由于小车在水平桌面上运动时必然受到阻力作用,做匀减速直线运动,相邻水滴(时间间隔相同)的位置间的距离逐渐减小,所以由题图(b)可知,小车在桌面上是从右向左运动的.(2)滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴,其滴水的时间间隔为T =30 s 46-1=23s .根据匀变速直线运动的规律,可得小车运动到题图(b)中A 点位置时的速度大小为v A =0.117+0.1332T(m/s)≈0.19 m/s.由Δx =aT 2和逐差法可得,小车运动的加速度大小为a =(0.150-0.117)+(0.133-0.100)4T 2(m/s 2)≈0.037 m/s 2.课时测评③综合提能力课时练赢高分一、选择题1.关于误差,下列说法中正确的是()A.认真测量可以避免误差B.误差是实验中产生的错误C.采用精密仪器,改进实验方法,可以消除误差D.实验中产生误差是难免的,但可以想办法尽量减小误差答案:D解析:错误是指因仪器故障、设计错误、操作不当等造成的测量偏差,不是误差.误差是不可避免的,只能尽可能减小误差,而错误是可以避免的.2.以千米为单位计录的某次测量结果为5.4 km,若以米为单位,记录这一结果可写为()A.5 400 m B.5.4×103 mC.5.40×103 m D.5.400×103 m答案:B解析:测量结果5.4 km有两位有效数字,因此以米为单位记录测量结果也应该是两位有效数字,表示为5.4×103 m.二、非选择题3.在“测金属的电阻率”的实验中,分别用游标卡尺和螺旋测微器测出用金属材料制成的一段圆柱体的长度和横截面的直径如下图所示.则该圆柱体的长度为________mm,横截面的直径为________mm.答案:49.10 4.702解析:根据游标卡尺读数规则,该圆柱体的长度为49 mm+2×0.05 mm=49.10 mm,根据螺旋测微器读数规则,圆柱体横截面的直径为4.5 mm+20.2×0.01 mm =4.702 mm.4.某同学在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验时,打点计时器所用电源的频率是50 Hz,在实验中得到一条点迹清晰的纸带,他把某一点记作O,再选依次相邻的6个点作为测量点,分别标以A、B、C、D、E和F,如图甲所示.(1)如果测得C 、D 两点相距2.70 cm ,D 、E 两点相距2.90 cm ,则在打D 点时小车的速度是________m/s.(计算保留三位有效数字)(2)该同学分别算出打各点时小车的速度,然后根据数据在v -t 坐标系中描点(如图乙所示),由此可求得小车的加速度a =________m/s 2.(计算保留三位有效数字)答案:(1)1.40 (2)5.00解析:(1)打计数点D 时小车的瞬时速度v =CD +DE 2T =2.70+2.900.02×2×10-2 m/s =1.40 m/s.(2)将点连成平滑直线如图丙所示,由图象的斜率,得a =Δv Δt =1.50-1.0010×10-2 m/s 2=5.00 m/s 2.丙5.一位同学在研究小球自由落体运动时,用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示.已知闪光周期为130 s ,测得x 1=7.68 cm ,x 3=12.00 cm ,用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为________m/s 2,图中x 2为________cm.答案:9.72 9.84解析:由x 3-x 1=4aT 2,代入数据解得a =9.72 m/s 2.x 2-x 1=2aT 2,所以x 2=x 1+2aT 2=9.84 cm.6.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a 、b 间通过时,光电计时器就可以精确地把物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来.现利用图乙所示的装置测量滑块和长木板间的动摩擦因数,图中MN 是水平桌面,Q 是长木板与桌面的接触点,1和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出,长木板顶端P 点悬有一铅锤,实验时,让滑块从长木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2 s 和4.0×10-3 s .用精度为0.05 mm 的游标卡尺测量滑块的宽度为d =1.010 cm.(1)滑块通过光电门1时的速度v 1=________m/s ,滑块通过光电门2时的速度v 2=________m/s(结果保留两位有效数字).(2)由此测得的瞬时速度v 1和v 2只是一个近似值,它们实质上是通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些.(3)为了计算出滑块的加速度,除了测量d 、t 1和t 2之外,还需要测量________________________.则用这些物理量计算加速度的表达式为a =____________.答案:(1)1.0 2.5 (2)平均速度 滑块(3)滑块由光电门1运动至光电门2所用时间t 或两光电门之间的距离xd (t 1-t 2)tt 1t 2或d 2(t 21-t 22)2xt 21t 22解析:(1)v 1=d t 1=1.0 m/s ;v 2=d t 2=2.5 m/s. (2)v 1、v 2实质上是滑块通过光电门1和2的平均速度,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度减小一些.(3)为了计算出滑块的加速度,除了测量d 、t 1和t 2之外,还需要测量的物理量有两种方案.方案一:测滑块由光电门1运动至光电门2所用时间t ,由v 2=v 1+at 得a =d (t 1-t 2)tt 1t 2.方案二:测两光电门之间的距离x ,由v 22-v 21=2ax 得a =d 2(t 21-t 22)2xt 21t 22. 7.在“利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度”实验中,打点计时器接在50 Hz 低压交流电源上,某同学在打出的纸带上按打点的先后顺序每5个点取一个计数点,共取了A 、B 、C 、D 、E 五个计数点(整条纸带宽度相同).从A 点开始在每一个计数点处将纸带剪开分成四段(分别为a 、b 、c 、d 段),将这四段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy 坐标系中,如图所示.(1)若把每一段纸带的左上角连接起来,结果得到一条倾斜的直线,如图所示,由图可知纸带做________运动,且直线与x 轴方向夹角越小,说明纸带运动的加速度________(填“越大”或“越小”).(2)若测得a 段纸带的长度为5.20 cm ,c 段纸带的长度为7.20 cm ,则可求出加速度的大小为________m/s 2.答案:(1)匀加速直线 越小 (2)1解析:(1)纸带剪开后,水平方向宽度相同,正好与时间对应,竖直长度为相等时间内相邻纸带的位移,由于Δx =a 0T 2,纸带长度差相等,Δx 的变化规律恰好与速度一样.图线可看做v -t 图象,即速度均匀增加,故为匀加速直线运动,若图象斜率越小,则加速度越小.(2)利用Δx =a 0T 2,即x m -x n =(m -n )a 0T 2,有a 0=0.0720-0.05202×(0.1)2 m/s 2=1 m/s 2. 8.利用图甲装置研究滑块在斜面上的运动,其中光电门的位置可移动,让带有宽度为d 的遮光片的滑块自斜面上同一位置自由下滑,与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间t ,并用刻度尺测量滑块到光电门之间的距离s ,改变光电门的位置进行多次测量,利用所得数据描绘出⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2—s 图象,如图乙所示.(1)若用某工具测量遮光片宽度的读数为d =2.40 mm ,则所用工具为________.A .最小分度为毫米的刻度尺B .10分度游标卡尺C .20分度游标卡尺D .螺旋测微器(2)滑块沿斜面下滑的加速度大小为________ m/s 2.(保留两位有效数字)(3)若斜面倾角θ=53°,重力加速度大小为g =10 m/s 2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,则滑块与斜面间的动摩擦因数μ=________.(结果保留一位有效数字)答案:(1)C (2)5.0 (3)0.5解析:(1)读数结果以毫米为单位,由读数规则知:最小分度为毫米的刻度尺及10分度游标卡尺的小数点后只有1位数字,20分度游标卡尺的小数点后有2位数字,螺旋测微器的小数点后有3位数字,所以所用工具为20分度游标卡尺,C正确.(2)滑块经过光电门时的速度大小为v =d t ,滑块在斜面上做初速度为零的匀加速直线运动,其速度大小满足⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2=2as ,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫d t 2—s 图线的斜率大小为加速度大小的2倍,所以滑块的加速度大小为a =5.0 m/s 2.(3)由牛顿第二定律知a =mg sin θ-μmg cos θm,代入数值得μ=0.5. 9.在“探究滑块速度随时间变化规律”的实验中.(1)某同学采用如图甲所示的装置进行实验,则实验中____________(选填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力,____________(选填“需要”或“不需要”)确保重物质量远小于滑块质量.(2)该同学在研究滑块运动时打出了一条纸带,如图乙所示.在纸带上,连续5个点取一个计数点,依先后顺序标为0、1、2、…(图中只画出前4个计数点及刻度尺对应关系),已知相邻两个计数点间时间间隔为0.1 s ,距离为x 1、x 2、x 3、…,并画出x n —t 图线如图丙所示(其中横坐标数值表示第n 个0.1 s).则图乙中x 3=________cm ,滑块的速度随时间__________(选填“均匀变化”或“恒定不变”),计数点2对应的滑块速度大小为________ m/s ,滑块的平均加速度大小为________ m/s 2(保留两位有效数字).答案:(1)不需要 不需要 (2)3.45(3.44~3.46) 均匀变化 0.3 1.0解析:(1)本题探究滑块速度随时间变化的规律,速度和加速度均由纸带上的数据求得,又因滑块受不受摩擦力均做匀变速运动,所以不需要平衡摩擦力;实验中也不需要确保重物质量远小于滑块质量.(2)由题图乙可知x 2=2.45 cm 、x 3=3.45 cm ,由x n —t 图线可知在相同时间Δt 内位移的增加量相同,所以滑块的速度是均匀变化的,计数点2对应的速度大小为v 2=x 2+x 32T ,解得v 2=0.30 m/s ,由Δx =aT 2得平均加速度大小为a =1.0 m/s 2.10.利用自由落体运动可测量重力加速度.某同学利用如图所示的实验装置进行实验,图中的M 为可恢复弹簧片,M 与触头接触,开始实验时需要手动敲击M 断开电路,使电磁铁失去磁性释放第一个小球,小球撞击M 时电路断开,下一个小球被释放.(1)为完成实验,除图示装置提供的器材外还需要的器材有________和________.(2)用图中所示的实验装置做实验,测得小球开始下落的位置与M 的高度差为120.00 cm ,手动敲击M 的同时开始计时,到第80个小球撞击M 时测得总时间为40.0 s ,可求得重力加速度g =________m/s 2(结果保留两位有效数字).(3)若该同学测得的重力加速度偏小,可能的原因是________.A .手动敲击M 时提前计时B .手动敲击M 时延后计时C .记录撞击M 的小球个数时少数了一个D .记录撞击M 的小球个数时多数了一个答案:(1)刻度尺 秒表 (2)9.6 (3)AC解析:(1)由h =12gt 2知,需要用刻度尺测量小球开始下落的位置与M 的高度差h ,用秒表测量下落的时间.(2)一个小球自由下落的时间t =40.080 s =0.50 s ,g =2h t 2=9.6 m/s 2.(3)手动敲击M时提前计时或记录撞击M 的小球个数时少数一个都会增加自由下落的时间t ,使根据g =2h t 2算出的g 值偏小.。
练小题提分快湖南省永州市祁阳一中检测]如图为学员驾驶汽车在水平面上绕已知质量为60 kg的学员在点的转弯半径为5.0 m,B.运动周期之比为:4.运动线速度大小之比为:1.向心加速度大小之比为:5.受到的合力大小之比为:学员和教练员做圆周运动的角速度相等,根据ω,学员和教练员做圆周运动的半径之比为:4练员做圆周运动的线速度之比为:4=rω2,学员和教练员:4,则学员和教练员做圆周运动的向心加速度大小之比为:错误;根据F=ma,学员和教练员做圆周运动的向心加速度大小之比为:4,质量之比为::14,故D正确.半径为1 m的水平圆盘绕过圆心O点的正上方将一个可视为质点的小球以方向恰好与该初速度的方向相同,如图所示,若小球河北省邯郸市曲周一中调研]如图所示,长处有光滑的固定转动轴,另一端固定有一个质量为平面内做圆周运动,小球通过最高点时的速率为,所以小球对杆表现为压力,大小为6 N云南民族大学附中模拟]如图所示,一根细线下端拴一个金属小球放在带小孔的水平桌面上.小球在某一水平面现使小球改到一个更高的水平面上做匀速圆周运动,小球在最高点的速度大小为v,其T—v图象如图乙所示,则am在最高点时,绳对小球的拉力和重力的合力提供向心力,则得:对小球的作用力先是支持力,然后是拉力,故D错误.多选)如图所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体A,与盘间的动摩擦因数的最大静摩擦力不足以提供向心力,则A做离心运动,四川省成都外国语学校模拟]如图,一块足够大的光滑平板放置在水调节其与水平面所成的夹角.的轻细绳,它的一端系住一质量为m的小球P,另一端固定在板上的如图,半径为R的半球形陶罐固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过容器球心O的竖直线重合,转台以一定角速度的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,两小物块的竖直轴转动且相对罐壁静止,两物块和球心的连线与竖直方向的夹角河北省石家庄二中模拟](多选)2017年航展上“俄罗斯勇士”飞行表演队完成了倒飞筋斗的动作.,让小球在竖直面内始终与板相对静止且做匀速为最低点,B、DRm的小球通过轻绳如图所示,当木架AB绕木架小球在水平面内做匀速圆周运动,此时轻绳a竖直伸直,轻绳,小球运动到图示位置时,轻绳的竖直面内做完整的圆周运动,湖南师范大学附属中学模拟]如图放在水平转台上的物体M如图所示的装置可以测量子弹的飞行速度.处安装两个平行的薄圆盘,使轴带动两圆盘以飞行的子弹平行于轴沿一条直线穿过两圆盘,30°,子弹飞行的速度大小可能是下述的=0时,球在最高点的速度大小为v ,F —v 图象如图乙所示.下列说法正确的是.当地的重力加速度大小为R b.小球的质量为aR b时,杆对小球弹力方向向上,则杆对小球弹力大小为2a,下列说法正确的是(点且水平向右的初速度满足2gR若小车能做完整的圆周运动,则在B点轨道对小车的弹力比在点由静止释放,使小车做完整的圆周运动,D正确.飞机飞行时除受到发动机的推力外,还受到重力和机翼的升力,机和机翼升力F N 的合力θ,T =2πR v =2πg tan 若飞行速率v 不变,θ增大,增大,C 项正确.若飞行速率 所示,汽车通过拱桥的最高点时处于超重状态所示是一圆锥摆,增大θ,若保持圆锥的高度不变,则圆锥摆的角图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为左侧是一轮轴,大轮的半径为4rd点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动如图所示,用手握着细绳的一端在水平桌面上做,角速度为ω动过程中细绳始终与小圆相切,在细绳的另外一端系着一个质量为为圆心的大圆在桌面上运动,小球和桌面之间存在摩擦力,以下说手握着细绳做的是匀速圆周运动,所以在细绳另外一端的小球做的也是设大圆的半径为R,由图可知错误;设细绳中的张力为+L如图所示,ABC为竖直平面内的金属半圆环,两点间固定着一根直金属棒,在直金属棒和圆环的,现让半圆环绕竖直对称轴以角速度如果半圆环的角速度变为B .雨滴着地时的速度大小为 r 2-R 2+4h 22hg C .雨伞转动的角速度大小为 1R (r 2-R 2)g hD .雨伞转动的角速度大小为 r -R R g 2h答案:B解析:根据h =12gt 2,解得t =2h g,根据几何关系得s =r 2-R 2,平抛运动的水平位移为s =v 0t ,所以v 0=s t =r 2-R 22hg=g (r 2-R 2)2h ,下落的过程中机械能守恒,所以12m v 20+mgh =12m v 2,联立以上方程解得v =r 2-R 2+4h 22hg ;根据公式v 0=ωR 得ω=v 0R ,联立得ω=1R (r 2-R 2)g 2h ,故B 正确,A 、C 、D 错误.6.[2019·安徽蚌埠二中模拟](多选)如图所示,在水平转台上放置用轻绳相连的质量相同的滑块1和滑块2,转台绕转轴OO ′以角速度ω匀速转动过程中,轻绳始终处于水平状态,两滑块始终相对转台静止,且与转台之间的动摩擦因数相同,滑块1到转轴的距离小于滑块2到转轴的距离.关于滑块1和滑块2受到的摩擦力f 1、f 2与角速度的二次方的关系图线,可能正确的是( )答案:AC解析:两滑块的角速度相等,根据向心力公式F =mrω2,考虑到两滑块质量相同,滑块2的运动半径较大,开始时摩擦力提供向心力,所以角速度增大时,滑块2先达到最大静摩擦力;继续增大角速度,滑块2所受的摩擦力不变,绳子拉力增大,滑块1的摩擦力减小,当滑块1的摩擦力减小到零后,又反向增大,当滑块1摩擦力达到最大值时,再增大角速度,将发生相对滑动,故滑块2的摩擦力先增大达到最大值,然后保持不变,滑块1的摩擦力先增大后减小,再反向增大,故A 、C 正确.7. [2019·河南豫南九校质检](多选)如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动,甲r乙=,两圆盘和小物体距O′点为r,A.滑动前m1与1:ω2=:3B.滑动前m1与的向心加速度之比a1:a2=:9C.随转速慢慢增加,先开始滑动解析:甲、乙两圆盘边缘上的各点线速度大小相等,有,则得1:ω2=:31:2=:3,故的向心加速度之比1:a r:ω=:9知,小物体刚要滑动时角速度为=,可知m的临界角速度之比为:,而甲、乙的角速度之比为1:ω2=:3,可知当转速增加时,2先开始滑动,故D正确,C]如图所示,两个可视为质点的相同的木块的细绳连接,木块与转盘间的最大静摩擦力均为各L处,整个装置能绕通过转盘中心的转轴)B相对于转盘会滑动如图所示,一质量为为轨道最高点,弹簧一端固定于圆心k =mg R ,原长)如图所示,BC的正下方,∠BOC点水平抛出,小球恰好从B于小球与圆弧之间有摩擦,能够使小球从B到C点,小球速度方向偏转角cos60°=12gt若小球恰能通过圆形轨道的最高点,求小球在A若小球既能通过圆形轨道的最高点,又不掉进壕沟,求小球在≤v A≤4 m/s和v A≥5 m/s,则有v第一滴水,以后每当前一滴水刚好落到盘面时再滴下一滴水.每一滴水离开容器后经过多长时间滴落到盘面上?要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上,圆盘的角速度时,第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的距离为。
小题狂练9牛顿运动定律的应用小题狂练⑨小题是基础练小题提分快1.[2019·安徽省江淮十校一联]如图所示,质量为10 kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为6 N时,物体处于静止状态.若小车以0.8 m/s2的加速度向右加速运动,则()A.物体A受到的弹簧的拉力不变B.物体A相对小车向左运动C.物体A相对小车向右运动D.物体A受到的摩擦力增大答案:A解析:物体A先处于静止状态,弹簧的拉力为6 N,则有水平向左的静摩擦力且大小为6 N,现在小车以0.8 m/s2的加速度向右加速运动,A也以0.8 m/s2的加速度向右运动,A需要的合力等于8 N,弹簧向右的拉力为6 N,小车对物体A的静摩擦力为2 N,方向向右,2 N<6 N,即物体A仍相对车静止受到弹簧的拉力不变,受到的摩擦力减小,综上,本题选A.2.[2019·湖南省长沙月考](多选)如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A.两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为g sinθB.B球的受力情况未变,瞬时加速度为零C.A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为2g sinθD.弹簧有收缩的趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零答案:BC解析:弹簧两端连接物体,弹簧的弹力不发生突变.开始A、B静止,可计算出弹簧伸长且弹力大小等于mg sinθ,剪断细线的瞬间,B的受力不变,故瞬时加速度为零,B正确,A、D错误.A所受沿斜面向下的弹力及重力沿斜面向下的分力均为mg sinθ,合力等于2mg sinθ,加速度大小为2g sinθ,C正确.3.[2019·广东省华南师大附中模拟](多选)如图甲,物体在水平恒力F作用下沿粗糙水平地面由静止开始运动,在t=1 s时刻撤去恒力F,物体运动的v-t图象=10 m/s,则()s=3 m大小之比为F:f=:1.物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.3前后两个阶段的平均速度大小之比为:=:1时间图象中图象与时间轴所围成的面积等于位移的大小,物体受摩擦力作用而减速运动,正确.匀变速直线运动的平均速度等错误.根据牛F:f=:]如图,质量为由细线悬挂在天花板上,不挤压.现突然将细线剪断,则剪断后瞬间山东省济南外国语学校考试]如图,在倾角为木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.A .1.5g sin α B.g 2sin αC .g sin αD .2g sin α答案:A解析:设猫的质量为m ,板的质量为2m ,以猫为研究对象,进行受力分析,猫受重力mg 、支持力N 1、板对它的沿斜面向上的力F ,合力为0,有F =mg sin α.以板为研究对象,进行受力分析,板受重力2mg 、压力大小为N 1、支持力N 2、猫对板沿斜面向下的大小为F 的力,根据牛顿第二定律有:F +2mg sin α=2ma ,a =1.5g sin α,故选A. 6.[2019·广西钦州四中模拟](多选)如图所示,水平面上,质量m =2 kg 的物块与水平轻弹簧相连,物块在与水平方向成θ=45°角的拉力F 作用下处于静止状态,此时水平面对物块的弹力恰好为零.物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.g 取10 m/s 2,以下说法正确的是( )A .此时轻弹簧的弹力大小为20 NB .当撤去拉力F 的瞬间,物块的加速度大小为8 m/s 2,方向向左C .若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s 2,方向向右D .若剪断弹簧,则剪断的瞬间物块的加速度为0答案:AB解析:物块受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡状态,根据共点力平衡得,弹簧的弹力大小F 弹=mg tan45°=20 N ,A 正确;撤去力F 的瞬间,弹簧的弹力大小仍为20 N ,物块此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用,物块所受的最大静摩擦力为:f =μmg =4 N ,根据牛顿第二定律得物块的加速度为:a =F 弹-f m =8 m/s 2,方向向左,B 正确;剪断弹簧的瞬间,弹簧的弹力消失,其他力不变,物块加速度大小a 1=F cos θm =10 m/s 2,故C 、D 错误.7.[2019·江西省九校联考]如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),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,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F 与物体位移x 的关系如图乙所示,g 取10 m/s 2,则正确的结论是( )A .物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B .弹簧的劲度系数为7.5 N/cm多选)如图,木板与水平面成,质量分别为m和2m,物块与木板间的动摩擦因数均为的恒力沿着平行于木板的方向推动物块P,则()后()运动的路程之比为:的加速度大小之比为:1时,速度大小为2gh:1正确;由于二者都是从静止开始运动,根据初速度为零的匀变速直线运动的规律可知,物块:设轻绳拉力大小为,由牛顿第二定律,对物块mg-2F 6mg 7,江苏省海安中学摸底]的速度匀速运动,物体以v体速度方向与传送带运行方向相反,如图所示,已知传送带长度为,则以下判断正确的是(湖北省百所重点学校联考]从竖直立于地面的轻弹簧上方某一高度自由落点为弹簧自然状态时上端点的位置,当物体到达)答案:D解析:物体从A点开始,所受合力先向下但不断减小,加速度不断减小,速度不断增大,在A、B间的某个位置弹力大小等于重力时,物体所受合力等于0,速度最大,再向下运动,所受合力反向且不断增大,物体向下做减速运动,加速度向上,且不断增大,在B点具有最大的向上的加速度,故D正确,A、B、C错误.13.[2019·黑龙江省哈尔滨六中考试]用细线将小球拴在升降机光滑的侧壁上,当升降机加速下降时,出现如图所示的情形.四位同学对此现象做出了分析与判断,其中可能正确的是()A.升降机的加速度大于g,侧壁对球无挤压B.升降机的加速度小于g,侧壁对球有挤压C.升降机的加速度等于g,侧壁对球无挤压D.升降机的加速度等于g,侧壁对球有挤压答案:C解析:当升降机加速下降时,若加速度等于g,则小球在竖直方向上仅受重力,拉力为零,由于小球在水平方向上平衡,可知侧壁对小球无挤压,故C正确,D 错误.若加速度大于g,小球受重力、细线的拉力,由于水平方向上平衡,则侧壁对小球有弹力,即侧壁对球有挤压,故A错误.若加速度小于g,不会出现如题图所示的情况,球会在悬点下方,故B错误.故选C.14.[新情景题]如图所示为倾角为θ的足够长的斜面,MP段粗糙,PN段光滑(含P点).质量分别为m1、m2的两小物块A、B(可视为质点)之间用一短小的轻质弹簧连接,由斜面顶端一起沿斜面加速下滑,两小物块与斜面MP段间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,则()A.两小物块在MP段运动时,弹簧处于压缩状态B.两小物块在MP段运动时,弹簧处于伸长状态C.当小物块A通过P点的瞬间,其加速度大小为g sinθD.当小物块B通过P点的瞬间,其加速度大小为g sinθ答案:C解析:设两小物块和斜面MP段间的动摩擦因数为μ,两小物块在MP段运动时的加速度大小为a,对两小物块整体分析有(m1+m2)g sinθ-μ(m1+m2)g cosθ=(m1+m2)a,设弹簧劲度系数为k,弹簧形变量为x,则对小物块A有m1g sinθ+kx-μm1g cosθ=m1a,联立以上两式可得kx=0,所以弹簧处于原长状态,选项A、B错黑龙江省哈尔滨三中考试]A、B两物体相对静止地叠放在光滑水平间的动摩擦因数两物体,开始时用手按住A、B两物体,系统静止,之后松手.若进行受力分析,根据牛顿第二定律有:与斜面间的动摩擦因数μ<tanα,则.整体在上滑的过程中处于失重状态.整体在上滑到最高点后将停止运动.两物块之间的摩擦力在上滑与下滑过程中大小相等.两物块之间的摩擦力在上滑过程中大于下滑过程中多选)如图所示,、B间的动摩擦因数为手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上,当电梯做自由落体运动时,观察者发现从手中释放的苹果和羽毛会停在空中而不下落.以下对这一实验的说法中正确的是()A.电梯相对地球静止时,释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板B.电梯做自由落体运动时,释放后的苹果和羽毛受到的合力为零C.以自由下落的电梯为参考系,牛顿运动定律也是成立的D.在自由下落的电梯里,观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在答案:D解析:电梯静止时,由于不受空气阻力,苹果和羽毛均做自由落体运动,故二者同时落到电梯底板上,故A错误;电梯做自由落体运动时,释放后的苹果和羽毛所受的合力等于它们的重力,故B错误;牛顿运动定律适用于惯性参考系,即选择静止或匀速直线运动的物体为参考系,以自由下落的电梯为参考系,牛顿运动定律是不成立的,故C错误;由于电梯、苹果和羽毛三者同时自由下落时相对静止,此时它们仍受到引力作用,因此不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在,故D正确.3.[2019·湖北黄石中学模考](多选)如图所示,质量分别为m1、m2的A、B两个滑块放在斜面上,中间用一个轻杆相连,A、B与斜面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2,它们在斜面上加速下滑.关于杆的受力情况,下列分析正确的是() A.若μ1>μ2,m1=m2,则杆受到压力B.若μ1=μ2,m1>m2,则杆受到拉力C.若μ1<μ2,m1<m2,则杆受到压力D.若μ1=μ2,m1≠m2,则杆不受到作用力答案:AD解析:不考虑杆对滑块的作用时,滑块受重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,对滑块A有m1g sinθ-μ1m1g cosθ=m1a1,解得a1=g(sinθ-μ1cosθ);同理,对滑块B有a2=g(sinθ-μ2cosθ).考虑杆对两滑块的作用,若μ1>μ2,则a1<a2,B的加速度较大,则杆受到压力,故A正确;若μ1=μ2,则a1=a2,两滑块加速度相同,说明无相对运动趋势,杆不受到作用力,故B错误,D正确;若μ1<μ2,则a1>a2,A的加速度较大,则杆受到拉力,故C错误.4.[2019·江西丰城模拟](多选)质量均为m的两物块1和2之间用一根不可伸长的细线相连,两物块一起在光滑水平桌面上以速度v0匀速运动,某时刻物块1到达桌面的右边缘,如图所示.当物块1滑上与桌面等高的水平传送带后,经过一段时间到达传送带的最右端,若传送带的速度大于v0且保持不变,物块1和物块2与传送带间的动摩擦因数分别为μ1、μ2(μ1<μ2),则在此过程中(不考虑桌子边缘与传送带间的缝隙,细线的长度小于传送带的长度)()A.物块2在桌面上可能先做匀加速运动后做匀速运动B.两物块都在传送带上时,它们所受的摩擦力一定不相等C.两物块在任何时刻的速度和加速度都相等D.可能存在物块1与物块2加速度不相等的阶段答案:AD解析:物块1滑上传送带后,在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动,由于物块1和物块2通过不可伸长的细线连接,故物块2也做匀加速运动;如果在物块2滑上传送带之前,物块的速度已经等于传送带的速度,则此后物块1、2均做匀速直线运动,故A正确;两物块都在传送带上时,如果两物块速度与传送带相同,则两物块所受静摩擦力相等,均为零,故B错误;如果物块2滑上传送带时,物块2的速度小于传送带的速度,由于两个物块的动摩擦因数μ1<μ2,则加速度a1<a2,两个物块间的距离会缩小,故C错误,D正确.5.[2019·山西太原五中段考]在如图所示的装置中,质量为3 kg的物块被平行于斜面的细绳拴在斜面上端的小柱上,斜面的倾角为30°,被固定在测力计上,整个装置保持静止.如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定以后,当细绳被烧断,物块正在下滑的过程中,与稳定时比较,测力计的读数(g取10 m/s2)() A.增加15 N B.减小15 NC.减小7.5 N D.保持不变答案:C解析:对物块和斜面体整体受力分析,受重力和支持力,平衡时有N-(M+m)g=0,物块加速下滑时,再次对物块和斜面体整体受力分析,根据牛顿第二定律,竖直方向有(M+m)g-N′=ma sin30°,对物块受力分析,根据牛顿第二定律,有mg sin30°=ma,联立得到N-N′=ma sin30°=mg(sin30°)2=3×10×0.25 N=7.5 N.故A、B、D错误,C正确.6.[2019·北京西城区模拟]在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q,在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b,木板和物块均处于静止状态.现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2,使它们向右运动.当物块与木板分离时,P、Q的速度分别为v1、v2,物块a、b相对地面的位移分别为s1、s2.已知两物块与木板间的动摩擦因数相同,下列判断正确的是()>a b,则如图所示,在水平面上,有两个质量分别为,它们与水平面之间的动摩擦因数均为μ,如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一小铁球,小车向右做加速运动时,细线保持与竖直方向成α分析细线下面的小铁球,受力如图甲所示,只受到重力和拉力,二者的α.分析轻杆下面的小球,设轻杆对小球的力,受力分析如图乙,则有mg=F cosβ,,如图乙,则()B.a′>a,F′1>F1D.a′>a,F′1=F1再对题图甲的小球受力分析,如图(a).F1sinα=ma,F1cosα-mg=再对题图乙中小球受力分析如图(b),由几何关系得水平地面上有一车厢,车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相压在竖直侧壁和水平的顶板上,已知,车厢静止时,两弹簧长度相同,A恰好不下滑,最大静摩擦力等于滑动分析有f=mg=μN=μF处于压缩状态.当车厢做加速运动时,为了保证A不下滑,侧壁对根据牛顿第二定律可知加速度方向一定向右.如图所示,水平面上有一固定着轻质定滑轮,它的上表面与水平面平行,它的右侧是一个倾角,系统加速度为a,以物体只受绳的拉力,由牛顿第二定律得T=ma;对物体和重力mg,加速度也为如图所示,质量M=足够长的固定斜面上的某个位置,质量m=1 kg、可视为质点的小物块以初速度从木板的下端冲上木板,同时在木板上端施加一个沿斜面向上的外力,使木板从静止开始运动,当小物块与木板共速时,撤去该外力,最终小物块。
小题狂练⑯小题是基础练小题提分快1.[2019·内蒙古包头一中模拟] 取水平地面为零重力势能面.一物块从某一高度水平抛出,在抛出点其动能与重力势能恰好相等.不计空气阻力,该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角的正切值为()A. 3B.3 3C.1 D.1 2答案:C解析:设抛出时物块的初速度为v0,高度为h,物块落地时的速度大1如图所示,在倾角为的轻绳,一端固定在O正确,A、B、黑龙江省大庆实验中学模拟]如图所示,一质量为圆环套在粗糙的竖直固定细杆上,圆环的直径略大于细杆的直径,圆环的两边与两个相同的轻质弹簧的一端相连,轻质弹簧的另一端固定在和圆环点,弹簧都处于原长状态且原长为L ,细杆上的A 、B 两点到O 点的距离都为L ,将圆环拉至A 点由静止释放,重力加速度为g ,对圆环从A 点运动到B 点的过程中,下列说法正确的是( )A .圆环通过O 点时的加速度小于gB .圆环在O 点的速度最大C .圆环在A 点的加速度大小为(2-2)kL mD .圆环在B 点的速度大小为2gL答案:D解析: 圆环通过O 点时两弹簧处于原长,圆环水平方向没有受到力的作用,因此没有滑动摩擦力,此时圆环仅受到竖直向下的重力,因此 云南省昆明三中、玉溪一中统考的小球,小球与一轻质弹簧一端相连,弹簧的另一点,已知杆与水平地面之间的夹角点时,弹簧与杆垂直,此时弹簧处于原长.现让小球自河南省郑州一中考试]如图所示,水平传送带以速率匀速运行,上方漏斗每秒将40 kg的煤粉竖直放到传送带上,然后一起随传送带匀速运动.如果要使传送带保持原来的速率匀速运行,则电动](多选)如图,楔形木块与水平面的夹角相同,顶角7.(多选)如图所示,轻弹簧一端固定在O1点,另一端系一小球,小球穿在固定于竖直面内、圆心为O2的光滑圆环上,O1在O2的正上方,C 是O1O2的连线和圆环的交点,将小球从圆环上的A点无初速度释放后,发现小球通过了C点,最终在A、B之间做往复运动.已知小球在A点时弹簧被拉长,在C点时弹簧被压缩,则下列判断正确的是() A.弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量B.小球从A至C一直做加速运动,从C至B一直做减速运动C.弹簧处于原长时,小球的速度最大D.小球机械能最大的位置有两处答案:AD解析:因只有重力和系统内弹力做功,故小球和弹簧组成系统的机械能守恒,小球在A点的动能和重力势能均最小,故小球在A点的弹性势能必大于在C点的弹性势能,所以弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量,故A正确;小球从A至C,在切线方向先做加速运动,再做减速运动,当切线方向合力为零(此时弹簧仍处于伸长状态)时,速度最大,故B、C错误;当弹簧处于原长时,弹性势能为零,小球机械能最大,由题意知,A、B相对于O1O2对称,显然,此位置在A、C与B、C之间各有一处,故D正确.8.[2019·安徽省合肥模拟]如图所示,圆柱形的容器内有若干个长度不同、粗糙程度相同的直轨道,它们的下端均固定于容器底部圆心O,上端固定在容器侧壁.若相同的小球以同样的速率,从点O沿各轨道同时向上运动.对它们向上运动过程,下列说法正确的是()A.小球动能相等的位置在同一水平面上B.小球重力势能相等的位置不在同一水平面上C.运动过程中同一时刻,小球处在同一球面上D.当小球在运动过程中产生的摩擦热相等时,小球的位置不在同一水平面上答案:D解析:小球从底端开始,运动到同一水平面,小球克服重力做的功相服摩擦力做功W f=μm g sinθhcosθ,因为θ不同,克服摩擦力做的功不同,能一定不同,A项错误;小球的重力势能只与其高度有关,故重力势能相等时,小球一定在同一水平面上,B项错误;若运动过程中同一时刻,小球处于同一球面上,t=0时,小球位于O点,即O为球面上一点;设直轨道与水平面的夹角为θ,则小球在时间t0内的位移x0=v t0+12at2,a=-sinθ+μg cosθ),由于x02sinθ与θ有关,故小球一定不在同一球面上,C错误,运动过程中,摩擦力做功产生的热量等于克服摩擦力所做的功,设轨道与水平面间夹角为θ,即Q=μmgl cosθ=μmgx,x为小球的水平位移,相同时,x相同,倾角不同,所以高度h不同.D项正确.] 极限跳伞是世界上流行的空中极限运动,如图所示,它的独特魅力在于跳伞者可以从正在飞行的各种飞行器上跳下,也可以从固定在高处的器械、陡峭的山顶、高地甚至建筑物上纵身打开伞后空气阻力与速度平方成正比,则下列图象可能正确的是人先做自由落体运动,由机械能守恒可得落的高度成正比,打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动,由动能定,随速度的减小,阻力减小,由牛顿第二定律可知,人做加速度减小的减速运动,最后当阻力与重力大小相等后,人做匀速直线运动,所以动能先减小得快,后减小得慢,当阻力与重力大小相等后,动能不再发生变化,而机械能继续减小,故B正确,时针匀速转动,一物块轻放在传送带左端,当物块运动到传送带右端时恰与传送带速度相等.若传送带仍保持匀速运动,但速度加倍,仍将物块轻放在传送带左端,则物块在传送带上的运动与传送带的速度加倍前相比,下列判断正确的是()A.物块运动的时间变为原来的一半B.摩擦力对物块做的功不变C.摩擦产生的热量为原来的两倍D.电动机因带动物块多做的功是原来的两倍答案:BD解析:由题意知物块向右做匀加速直线运动,传送带速度增大,物块仍然做加速度不变的匀加速直线运动,到达右端时速度未达到传送带速]如图所示,重力为点由静止开始下滑,到b点开始压缩轻弹簧,到图中未画出)开始弹回,返回A.轻弹簧的劲度系数是50 N/mB.从d到b滑块克服重力做的功为8 JC.滑块的动能最大值为8 JD.从d点到c点弹簧的弹力对滑块做的功为8 J答案:A解析:整个过程中,滑块从a点由静止释放后还能回到a点,说明滑块机械能守恒,即斜面是光滑的,滑块到c点时速度最大,即所受合力为零,由平衡条件和胡克定律有kx bc=G sin30°,解得k=50 N/m,A项对;滑块由d到b的过程中,弹簧弹性势能一部分转化为重力势能,一部分转化为动能,B项错;滑块由d到c过程中,滑块与弹簧组成的系统机械能守恒,弹簧弹性势能一部分转化为重力势能,一部分转化为动能,故到,所以弹力对滑块做的功小于8 J,](多选) 如图所示,长为,两球质量均为套在竖直固定的光滑杆上且离地面高度为3 2223-18mgL ,所以杆对a 球做功为3-18mgL ,B 正确.从开始到b 球距地面高度为L 2的过程中,轻杆对b 球做负功,且大小等于a 球机械能的增加量,为-3-18mgL ,C 错误.在b 球落地的瞬间,a 球速度为零,从球由静止释放到落地瞬间的过程中,b 球减少的重力势能全部转化为b 动能,所以此时b 球速度为3gL ,方向竖直向下,所以重力对b 球做功的功率为mg 3gL ,D 正确.13.[2019·甘肃省重点中学一联](多选)如图甲所示,竖直光滑杆固定=10 m/s ,由图象可知( )0.1 kg0.2 m.弹簧最大弹性势能为0.5 J.滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为由动能定理得,E k =F 合Δh ,所以题图乙中、C.14.[名师原创](多选)静止在粗糙水平面上的物体,在水平拉力作用下沿直线运动的v-t图象如图所示,已知物体与水平面间的动摩擦因数恒定,则()A.第1 s内拉力做的功与第7 s内拉力做的功相等B.4 s末拉力做功的功率与6 s末拉力做功的功率不相等C.1~3 s内因摩擦产生的热量大于3~7 s内因摩擦产生的热量D.第1 s内合外力做的功等于0~7 s内合外力做的功如图所示,质量为m的小球套在与水平方向成小球用一轻绳通过一光滑定滑轮挂一质量也为木块,初始时小球与滑轮在同一水平高度上,这时定滑轮与小球相距.现由静止释放小球.已知重力加速度g=10 m/scos53°,由小球与木块组成的系统机械能守恒有mgh 1=12m v 2木+12m v 2球,解得球>0,A 错误;小球与木块组成的系统机械能守恒,C 错误;设轻绳与细杆的夹角为θ,由运动的合成与分解得v ′木=v ′球cos θ,当小球沿细杆下滑0.3 m 时,根据几何关系,θ=90°,木块速度为零,小球下降了h 20.3sin53° m =0.24 m ,木块下降了h 3=0.5 m -0.5×sin53° m =0.1 m ,由机械能守恒有mgh 2+mgh 3=12m v ′2球,解得v ′球=1705m/s ,B 错误,D 正确. 如图所示,一小球(可视为质点光滑椭圆形轨道上,椭圆的左焦点为P ,长轴P 点的光滑轴上,点时的速度大小为v 0,弹簧始终处于弹性限度内,则如图所示,两个内壁光滑、半径为的半圆形轨道正对着固定在竖直平面内,对应端点一个质量为m的小球交替着在两轨道内运动而不脱离轨道,已知小球通过最高点A时的速率2.[2019·广州模拟](多选)如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C放在水平地面上.现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m,B、C的质量均为m,重力加速度大小为g 细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态.释放A后,沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面.下列说法正确的是() A.斜面倾角α=30°、C及弹簧组成的系统机械能守恒,如图所示,水平光滑长杆上套有小物块滑轮大小不计),一端连接A点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离与水平方向的夹角为30°.已知重力加速度大小为.如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度的物体轻轻地放置在木板上的右端,已知物体和木板答案:C解析:由于物体受空气阻力的作用,所以物体的机械能要减小,减小的机械能等于克服阻力做的功,设阻力的大小为f,则物体的机械能为E =E k0-fh,在返回的过程中,阻力大小恒定,机械能还是均匀减小的,所以B、D错误,当返回地面时,物体还有动能,所以物体的机械能不会是零,所以C正确,A错误.6.(多选)如图所示,固定在地面上的斜面体上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球,各球编号如图.斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r.现将六个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦.则在各小球运动过程中,下列说法正确的是()A.球1的机械能守恒B.球6在OA段机械能增大C.球6的水平射程最大D.有三个球落地点位置相同答案:BD解析:6个小球全在斜面上时,加速度相同,相互之间没有作用力,每个小球机械能守恒.球6加速距离最小,球6刚运动到OA段时,球5、4、3、2、1仍在斜面上加速,对球6有向左的作用力,对球6做正功,故球6机械能增加,B正确;而依次刚滑到OA段的小球对其右上侧的小球有沿斜面向上的作用力,并对其右上侧的小球做负功,只要有小球运动到OA段,球2就与球1之间产生作用力,球2对球1做负功,故球1的机械能减少,A错误;当6、5、4三个小球在OA段的时候速度相等,球6离开OA后,球4继续对球5做正功,所以球5离开OA时速度大于球6的速度,同理,球4离开OA时的速度大于球5的速度,所以球6离开OA 时的水平速度最小,水平射程最小,故C错误;3、2、1三个小球运动到OA时,斜面上已经没有小球,故这三个小球之间没有相互作用的弹力,离开OA的速度相等,水平射程相同,落地点相同,D正确.7.[2019·江苏泰州中学模拟](多选)如图所示,在地面上以速度v 0抛出质量为m 的物体,抛出后物体落到比地面低h 的海平面上,若以地面为零势能面且不计空气阻力,则下列说法正确的是( )A .物体落到海平面时的重力势能为mghB .物体从抛出到落到海平面的过程重力对物体做功为mghC .物体在海平面上的动能为12m v 20+mghD .物体在海平面上的机械能为12m v 20损失,小球进入右侧轨道后能到达高度h 的是( )图中小球到达右侧斜面上最高点时的速度为零,根据机械能mgh′+0,则h′=h,故C正确;D图中小球沿半圆轨道运动,通过最高点最小的速度为v=gr,故在最高点时速度不为零,根据机械能守恒定律可知小球不能到达h高处,故D错误.9.(多选)内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为2R的轻杆,一端固定有质量为m小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止释放后().下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能B.v a<v b<v CD.v a>v b>v C14gL4,故v C>v a>v b,选项C正确.二、非选择题11.如图所示,质量为m的小球从四分之一光滑圆弧轨道顶端由静止释放,从轨道末端O点水平抛出,击中平台右下侧挡板上的P点.以O为原点在竖直面内建立如图所示的平面直角坐标系,挡板形状满足方程0.4 kg,圆弧轨道半径。