0  431410  431418  431424  431428  431434  431436  431440  431446  431448  431454  431460  431464  431466  431470  431476  431478  431484  431488  431490  431494  431496  431500  431502  431504  431505  431506  431508  431509  431510  431512  431514  431518  431520  431524  431526  431530  431536  431538  431544  431548  431550  431554  431560  431566  431568  431574  431578  431580  431586  431590  431596  431604  447090 

14.(09·山東·24)(15分)如圖所示,某貨場而將質(zhì)量為m1=100 kg的貨物(可視為質(zhì)點(diǎn))從高處運(yùn)送至地面,為避免貨物與地面發(fā)生撞擊,現(xiàn)利用固定于地面的光滑四分之一圓軌道,使貨物中軌道頂端無初速滑下,軌道半徑R=1.8 m。地面上緊靠軌道次排放兩聲完全相同的木板A、B,長度均為l=2m,質(zhì)量均為m2=100 kg,木板上表面與軌道末端相切。貨物與木板間的動摩擦因數(shù)為1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.2。(最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取g=10 m/s2)

(1)求貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力。

(2)若貨物滑上木板4時(shí),木板不動,而滑上木板B時(shí),木板B開始滑動,求應(yīng)滿足的條件。

(3)若1=0。5,求貨物滑到木板A末端時(shí)的速度和在木板A上運(yùn)動的時(shí)間。

解析:(1)設(shè)貨物滑到圓軌道末端是的速度為,對貨物的下滑過程中根據(jù)機(jī)械能守恒定律得,①設(shè)貨物在軌道末端所受支持力的大小為,根據(jù)牛頓第二定律得,

聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)得

根據(jù)牛頓第三定律,貨物到達(dá)圓軌道末端時(shí)對軌道的壓力大小為3000N,方向豎直向下。

(2)若滑上木板A時(shí),木板不動,由受力分析得

若滑上木板B時(shí),木板B開始滑動,由受力分析得

聯(lián)立④⑤式代入數(shù)據(jù)得⑥。

(3),由⑥式可知,貨物在木板A上滑動時(shí),木板不動。設(shè)貨物在木板A上做減速運(yùn)動時(shí)的加速度大小為,由牛頓第二定律得

設(shè)貨物滑到木板A末端是的速度為,由運(yùn)動學(xué)公式得

聯(lián)立①⑦⑧式代入數(shù)據(jù)得

設(shè)在木板A上運(yùn)動的時(shí)間為t,由運(yùn)動學(xué)公式得

聯(lián)立①⑦⑨⑩式代入數(shù)據(jù)得。

考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)方程、受力分析

試題詳情

13.(09·安徽·18)在光滑的絕緣水平面上,有一個(gè)正方形的abcd,頂點(diǎn)a、c處分別固定一個(gè)正點(diǎn)電荷,電荷量相等,如圖所示。若將一個(gè)帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn),自由釋放,粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動。粒子從b點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中                        (  D  )

A. 先作勻加速運(yùn)動,后作勻減速運(yùn)動

B. 先從高電勢到低電勢,后從低電勢到高電勢

C. 電勢能與機(jī)械能之和先增大,后減小

D. 電勢能先減小,后增大

解析:由于負(fù)電荷受到的電場力是變力,加速度是變化的。所以A錯(cuò);由等量正電荷的電場分布知道,在兩電荷連線的中垂線O點(diǎn)的電勢最高,所以從ba,電勢是先增大后減小,故B錯(cuò);由于只有電場力做功,所以只有電勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化,故電勢能與機(jī)械能的和守恒,C錯(cuò);由bO電場力做正功,電勢能減小,由Od電場力做負(fù)功,電勢能增加,D對。

試題詳情

12.(09·安徽·17)為了節(jié)省能量,某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時(shí),扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢;有人站上扶梯時(shí),它會先慢慢加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這 兩個(gè)過程,如圖所示。那么下列說法中正確的是             (  C  )

A. 顧客始終受到三個(gè)力的作用

B. 顧客始終處于超重狀態(tài)

C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方,再豎直向下

D. 顧客對扶梯作用的方向先指向右下方,再豎直向下

解析:在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向左,電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由牛頓第三定律,它的反作用力即人對電梯的作用方向指向向左下;在勻速運(yùn)動的過程中,顧客與電梯間的摩擦力等于零,顧客對扶梯的作用僅剩下壓力,方向沿豎直向下。

試題詳情

11.(09·山東·22)圖示為某探究活動小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°,質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時(shí),自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱,然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下,與輕彈簧被壓縮至最短時(shí),自動卸貨裝置立刻將貨物卸下,然后木箱恰好被彈回到軌道頂端,再重復(fù)上述過程。下列選項(xiàng)正確的是       (  BC  )

  A.m=M

 B.m=2M

 C.木箱不與彈簧接觸時(shí),上滑的加速度大于下滑的加速度

 D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能

解析:受力分析可知,下滑時(shí)加速度為,上滑時(shí)加速度為,所以C正確。設(shè)下滑的距離為l,根據(jù)能量守恒有,得m=2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外,還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機(jī)械能的變化量,B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過程中,減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能,所以D不正確。

考點(diǎn):能量守恒定律,機(jī)械能守恒定律,牛頓第二定律,受力分析

提示:能量守恒定律的理解及應(yīng)用。

試題詳情

10.(09·山東·18)2008年9月25日至28日我國成功實(shí)施了“神舟”七號載入航天飛行并實(shí)現(xiàn)了航天員首次出艙。飛船先沿橢圓軌道飛行,后在遠(yuǎn)地點(diǎn)343千米處點(diǎn)火加速,由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道,在此圓軌道上飛船運(yùn)行周期約為90分鐘。下列判斷正確的是     (  BC  )

A.飛船變軌前后的機(jī)械能相等

B.飛船在圓軌道上時(shí)航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C.飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度

D.飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)的加速度大于變軌后沿圓軌道運(yùn)動的加速度

解析:飛船點(diǎn)火變軌,前后的機(jī)械能不守恒,所以A不正確。飛船在圓軌道上時(shí)萬有引力來提供向心力,航天員出艙前后都處于失重狀態(tài),B正確。飛船在此圓軌道上運(yùn)動的周期90分鐘小于同步衛(wèi)星運(yùn)動的周期24小時(shí),根據(jù)可知,飛船在此圓軌道上運(yùn)動的角度速度大于同步衛(wèi)星運(yùn)動的角速度,C正確。飛船變軌前通過橢圓軌道遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)只有萬有引力來提供加速度,變軌后沿圓軌道運(yùn)動也是只有萬有引力來提供加速度,所以相等,D不正確。

考點(diǎn):機(jī)械能守恒定律,完全失重,萬有引力定律

提示:若物體除了重力、彈性力做功以外,還有其他力(非重力、彈性力)不做功,且其他力做功之和不為零,則機(jī)械能不守恒。

根據(jù)萬有引力等于衛(wèi)星做圓周運(yùn)動的向心力可求衛(wèi)星的速度、周期、動能、動量等狀態(tài)量。由,由,由,可求向心加速度。

試題詳情

9.(09·山東·17)某物體做直線運(yùn)動的v-t圖象如圖甲所示,據(jù)此判斷圖乙(F表示物體所受合力,x表示物體的位移)四個(gè)選項(xiàng)中正確的是                     (  B  )

解析:由圖甲可知前兩秒物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,所以前兩秒受力恒定,2s-4s做正方向勻加速直線運(yùn)動,所以受力為負(fù),且恒定,4s-6s做負(fù)方向勻加速直線運(yùn)動,所以受力為負(fù),恒定,6s-8s做負(fù)方向勻減速直線運(yùn)動,所以受力為正,恒定,綜上分析B正確。

考點(diǎn):v-t圖象、牛頓第二定律

提示:在v-t圖象中傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動,加速度恒定,受力恒定。

速度--時(shí)間圖象特點(diǎn):

①因速度是矢量,故速度--時(shí)間圖象上只能表示物體運(yùn)動的兩個(gè)方向,t軸上方代表的“正方向”,t軸下方代表的是“負(fù)方向”,所以“速度--時(shí)間”圖象只能描述物體做“直線運(yùn)動”的情況,如果做曲線運(yùn)動,則畫不出物體的“位移--時(shí)間”圖象;

②“速度--時(shí)間”圖象沒有時(shí)間t的“負(fù)軸”,因時(shí)間沒有負(fù)值,畫圖要注意這一點(diǎn);

③“速度--時(shí)間”圖象上圖線上每一點(diǎn)的斜率代表的該點(diǎn)的加速度,斜率的大小表示加速度的大小,斜率的正負(fù)表示加速度的方向;

④“速度--時(shí)間”圖象上表示速度的圖線與時(shí)間軸所夾的“面積”表示物體的位移。

試題詳情

8.(09·廣東理科基礎(chǔ)·15)搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一個(gè)物體拉上卡車,當(dāng)力沿斜面向上,大小為F時(shí),物體的加速度為a1;若保持力的方向不變,大小變?yōu)?F時(shí),物體的加速度為a2,則        (  D  )

A.a(chǎn)l=a2   B.a(chǎn)1<a2<2al   C.a(chǎn)2=2a1   D.a(chǎn)2>2al

解析:當(dāng)為F時(shí)有,當(dāng)為2F時(shí)有,可知,D對。

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7.(09·廣東理科基礎(chǔ)·4)建筑工人用圖所示的定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料。質(zhì)量為70.0kg的工 人站在地面上,通過定滑輪將20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升,忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦,則工人對地面的壓力大小為(g取lOm/s2)          (  B  )

A.510 N        B.490 N      C.890 N       D.910 N

解析:對建筑材料進(jìn)行受力分析。根據(jù)牛頓第二定律有,得繩子的拉力大小等于

F=210N,然后再對人受力分析由平衡的知識得,得FN=490N,根據(jù)牛頓第三定律可知人對地面間的

壓力為490N.B對。

試題詳情

6.(09·江蘇物理·9)如圖所示,兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過一輕質(zhì)彈簧連接,B足夠長、放置在水平面上,所有接觸面均光滑。彈簧開始時(shí)處于原長,運(yùn)動過程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力,A、B從靜止開始運(yùn)動到第一次速度相等的過程中,下列說法中正確的有             (  BCD  )

A.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),系統(tǒng)的機(jī)械能最大

B.當(dāng)A、B加速度相等時(shí),A、B的速度差最大

C.當(dāng)A、B的速度相等時(shí),A的速度達(dá)到最大

D.當(dāng)A、B的速度相等時(shí),彈簧的彈性勢能最大

解析:處理本題的關(guān)鍵是對物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動過程分析,使用圖象處理則可以使問題大大簡化。對A、B在水平方向受力分析如圖,F1為彈簧的拉力;當(dāng)加速度大小相同為a時(shí),對A有,對B有,得,在整個(gè)過程中A的合力(加速度)一直減小而B的合力(加速度)一直增大,在達(dá)到共同加速度之前A的合力(加速度)一直大于B的合力(加速度),之后A的合力(加速度)一直小于B的合力(加速度)。兩物體運(yùn)動的v-t圖象如圖,tl時(shí)刻,兩物體加速度相等,斜率相同,速度差最大,t2時(shí)刻兩物體的速度相等,A速度達(dá)到最大值,兩實(shí)線之間圍成的面積有最大值即兩物體的相對位移最大,彈簧被拉到最長;除重力和彈簧彈力外其它力對系統(tǒng)正功,系統(tǒng)機(jī)械能增加,tl時(shí)刻之后拉力依然做正功,即加速度相等時(shí),系統(tǒng)機(jī)械能并非最大值。

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5.(09·廣東物理·8)某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重,時(shí)間段內(nèi),彈簧秤的示數(shù)如圖所示,電梯運(yùn)行的v-t圖可能是(取電梯向上運(yùn)動的方向?yàn)檎?    (  A  )

解析:由圖可知,在t0-t1時(shí)間內(nèi),彈簧秤的示數(shù)小于實(shí)際重量,則處于失重狀態(tài),此時(shí)具有向下的加速度,在t1-t2階段彈簧秤示數(shù)等于實(shí)際重量,則既不超重也不失重,在t2-t3階段,彈簧秤示數(shù)大于實(shí)際重量,則處于超重狀態(tài),具有向上的加速度,若電梯向下運(yùn)動,則t0-t1時(shí)間內(nèi)向下加速,t1-t2階段勻速運(yùn)動,t2-t3階段減速下降,A正確;BD不能實(shí)現(xiàn)人進(jìn)入電梯由靜止開始運(yùn)動,C項(xiàng)t0-t1內(nèi)超重,不符合題意。

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同步練習(xí)冊答案