16.(12分)如图所示,用两细绳系着一质量为m的物体,1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为30?和60?。已
知重力加速度为g,不计空气阻力。
(1)若小车向右作匀速直线运动,求两绳中拉力的大小;
(2)若让小车向右以2g的加速度做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,求绳1拉力的大小?
17.(16分)水平地面上有一质量为m?2kg的木块,放在与墙的距离为s?20m的位置。现用大小为F?20N的
水平推力推木块,使木块由静止开始运动,经过t?4s的时间到达墙边。 (1)求木块与水平地面间的动摩擦因数?;
(2)若仍用大小为20N的水平力推,为使木块能到达墙边,推力作用的最短时间t1为多少? (3)若仍用大小为20N的力作用,使木块用最短时间到达墙边,则所用时间t?又为多少? 参考答案 一、选择题 题号 1 答案 ABD
二、实验题(14分)
13.(6分) (1)A (2分) (2)F′ (2分)(3)等效替代 (2分)
14.(8分) (1) 6 、 7 (2分) (2)1.00 m/s (2分) 1.20 m/s(2分)
(3)2.00 m/s (2分)
三、计算题:
15.(10分)解:设甲车运动时间t后停止,由v1?a1t,解得t=2.5s……………2分
2
2 B 3 C 4 AC 5 D 6 BC 7 BD 8 AD 9 C 10 B 11 D 12 A 12a1t s1?12.5m ………2分 2122s后乙车出发,乙车行驶t1=0.5s位移为s2?a2t1 s2?0.125m…………1分
2甲车前进距离s1?v1t?由于s2?s1,故乙车在追上甲车前甲车已停止。……………1分 设乙车经时间t2追上甲车,s1?122a2t2…………………………2分 解得t2=5s ……………………………………………………2分
16.(12分)解:(1)匀速运动时有 F1cos30??F2cos60? 2分
F1sin30??F2sin60??mg 2分
联立解得F1?mg2 F3mg2?2 2分 (2)绳2中拉力刚好为零时,根据牛顿第二定律有
mgma?tan30? 2分 所以 a?3g?2g说明当a?2g时绳2已松弛 1分
此时有F?(mg)2?(ma)2?5mg 3分
17.(16分)解:(1)木块匀加速运动,有 s?12at2 1分 根据牛顿第二定律,有 F??mg?ma 1分 所以木块与地面间的动摩擦因数为??0.75 2分 (2)撤力时木块的速度为 v?at1 1分
撤力后木块的加速度为 a???g 1分
12v2运动的整个过程有s?2at1?2a? 2分
推力作用的最短时间为t1?23s 2分
(3)假设力与水平面成?角时加速度最大,根据牛顿第二定律有
Fcos???FN?ma1 1分 Fsin??FN?mg?0 1分
带入数据整理得 a?sin?)??mg25sin(?1?F(cos??m??53?)-152m/s2加速度最大值为a21max?5m/s
分
1所以由 s?1a1maxt?2 1分 2解得t??22s 2分
高三物理上学期第二次月考试题
一、选择题(1-8题单选,每题3分;9-12题为多选,每题4分;共40分)
1.万有引力定律的发现实现了物理学上第一次大统一“地上物理学”和“天上物理学”的统一。它表明天体运动和地面上物体的运动遵从相同的规律。牛顿在发现万有引力定律的过程中将行星的椭圆轨道假想成圆轨道,另外还应用到了其他的规律和结论。以下的规律和结论没有被用到的是( ) A.牛顿第二定律 B.牛顿第三定律
C.开普勒的研究成果 D.卡文迪许通过扭秤实验得出的引力常数 2.物体a、b从同一位置沿同一直线运动的v--t图象如图所示,下列说法正确的是( ) A.t=2s时,a、b速度方向均发生改变 B.t=4s时,a、b相距20m
C.前4s,a、b均做匀变速直线运动 D.前4s,a与b的加速度始终相同 3.如图所示,质量分别为m1和m2两个物体用两根轻质细线,分别悬
挂在天花板上的A、B
两点,两线与水平方向夹角分别为?,?且?>?,两物体间的轻质弹簧恰好处于水平状态,两根绳子拉力分别为TA和TB,则下列说法正确的是( ) A. TA =TB B.TA < TB C. m1 = m2 D.m1 > m2
4.质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属置,开口向上,滑到最低点时速度大小为V,若物体与球壳之间的摩擦因物体在最低点时,下列说法正确的是( ) A.受到向心力为mg+μmB.受到的摩擦力为μm
壳竖直放数为μ,则
C.受到的摩擦力为μmg D.受到的合力方向斜向左上方 5.如图所示,一人站在电梯中的体重计上,随电梯一起运动。下列各种情况中,体重计的示数最大的是 ( )
2
A.电梯匀减速上升,加速度的大小为 1.0 m/s
2
B.电梯匀加速上升,加速度的大小为 0.5m/s
2
C.电梯匀减速下降,加速度的大小为 1.0 m/s
2
D.电梯匀加速下降,加速度的大小为 0.5 m/s
2
6.在竖直向上的拉力F作用下,将货物由地面吊起,其运动的v-x图象如图所示(取g=10 m/s).则前3 m内与最后2 m内拉力的大小之比 A.12:7 B.22:17 C.22:23 D.18:23
7.在地月系统中,若忽略其它天体的影响,可将地球和月球看成双星系统,即地球和月球在万有引力作用下做匀速圆周运动.地球上产生的垃圾越来越多,设想人类把垃圾不断地搬运到月球上去.经过长时间搬运后地球的质量仍大于月球的质量,地球和月球仍可以看作均匀球体,地球和月球之间的距离保持不变,则( )
A.地球与月球之间的引力不变 B.地球与月球之间的引力减小 C.月球运动的周期不变 D.月球运动的周期增大
x/m
2
v2/(m2·s-2)
8.伽利略曾利用对接斜面研究“力与运动”的关系.如图,固定在水平地面上的倾角均为θ的两斜面,以光滑小圆弧相连接.左侧斜面顶端的小球与两斜面的动摩擦因数均为μ.小球从左侧顶端滑到最低点的时间为t1,滑到右侧最高点的时间为t2.规定斜面连接处为参考平面,则小球在这个运动过程中速度的大小v、加速度的大小a、动能Ek及机械能E随时间t变化的关系图线正确的是
A. B. C. D.
9.如图,A、B两物块的质量皆为m,静止叠放在水平地面上.A、B间的动摩擦因数为4μ,B与地面间的动摩擦因数为μ.最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平拉力F,则
A.当F<4μmg时,A、B都相对地面静止 B.当F= 5μmg时,A的加速度为1.5μg C.当F>8μmg时,A相对B滑动
D.无论F为何值,B的加速度不会超过μg
10.有一种新型交通工具如图,乘客的座椅能始终保持水平, 当此车减速上坡时,乘客( )
A.处于失重状态 B.处于超重状态 C.受到向前的摩擦力 D.受到向后的摩擦力
11.如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图象,P0为发动机的额定功率。已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大vm,汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和保持不变。由此可得( ) P P0 A.在0~t1时间内,汽车一定做匀加速运动
B.在t1~t2时间内,汽车一定做匀速运动
C.在t2~t3时间内,汽车的加速度一定不断减小
O t1 t2 t3 t D.在t1时刻,汽车速度一定小于vm 12.如图所示,物块的质量为m,它与水平桌面间的动摩擦因数为μ,起初,用手按住物块,弹簧的伸长量为x,放手后,物块向左运动至弹簧压缩量为y时停下。当弹簧的长度恢复原长时,物块的速度为v,则 A.x>y
B.物块运动过程中的最大速度为v
C.全过程弹簧弹性势能的减小量为μmg(x+y) D.从物块开始运动到弹簧恢复原长的过程中弹力做
功
12mv??mgx 2二、实验题(每空2分,共16分)
13.在“研究匀变速直线运动”实验中,某同学用接在50Hz的交流电源上的打点计时器,得到一条纸带如图所示。纸带上每相邻的两计数点间都有四个计时点未画出,按时间顺序,取0、1、2、3、4、5、6六个计数点,用刻度尺量出1、2、3、4、5、6点到0点的距离(单位:cm),分别标注在相应的计数点的下方,则:
(1)在纸带上打下3点时速度v3=_________m/s(结果保留三位有效数字)。
(2)通过数据可得,纸带的加速度a=_________m/s(结果保留三位有效数字)。
1
2
3
4
5
6
2
14.为了测量木块与木板间动摩擦因数μ,某小组使用位移传感器设计了如图所示实验装置,让木块从倾斜木板上一点A由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离.位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移s随时间t变化规律,如图所示.