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1、 力与物体的直线运动力与物体的直线运动 一、选择题 1.如图,放在水平光滑地面上的木块受到两个水平力 F1、F2 的作用,静止不动,现保持 F1 不变让 F2 先逐渐减小到零再增大恢复到原来的大小,在这个过程中,能正确描述木块运动情 况的图像是下图中的 ( ) 2.如图,一滑块在一个斜面体上刚好能匀速下滑,当用平行于斜面向下的推力时滑块加速下滑,若滑块匀速或加速下滑时斜面均保持静止,且用 F1和 F2表示斜面体在滑块两种状态下地面对它的摩擦力,则( )A. F1为零,F2不为零且方向水平向左 B. F1为零,F2不为零且方向水平向右 C. F1不为零且方向水平向右,F2不为零且方向水平向左 D
2、. F1 和 F2均为零3.质量为 1500kg 的汽车在平直公路上运动,v-t 图像如图,由此可求( )A.前 25s 内汽车的平均速度B.前 10s 内汽车的加速度C.前 10s 内汽车的阻力D.1015s 内合外力对汽车所做的功4.在车上用一硬杆做成的框架,其下端固定一质量为 m 的小球,小车在水平面上以加速度 a 运动,有关角度如图,下列说法正确的是( )A.小车受到的杆的弹力大小一定为,方向沿杆方向cos/mgB. 小车受到的杆的弹力大小一定为,方向沿杆方向tanmgC. 小车受到的杆的弹力大小一定为,方向不一定沿杆方向22agmD. 小车受到的杆的弹力大小一定为,方向一定沿杆方向2
3、2agm5如图,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端 O 点与管口A 的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则 ( ) A小球从接触弹簧开始,加速度一直减小B小球运动过程中最大速度大于02 gxC弹簧劲度系数大于 0/ xmgD弹簧最大弹性势能为 3mg x0 6. 压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学利用压敏电阻设计了判断小车运动状态的装置,其工作原理如图(a)所示,将压敏电阻和一块挡板固定在绝缘小车上,中间放置一个绝缘重球。小车向右做直线运动过程中,电流表示数如图(b)所示,下列判断正确的是 ( )A从 0 到 t1时
4、间内,小车可能做匀速直线运动B从 t1到 t2时间内,小车做匀加速直线运动C从 t2到 t3时间内,小车做匀速直线运动D从 t2到 t3时间内,小车做匀加速直线运动7. 如图甲所示,水平面绝缘且光滑,弹簧左端固定,右端连一轻质绝缘挡板,空间存在着水平方向的匀强电场,一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止。若突然将电场反向,则小球加速度的大小随位移 x 变化的关系图像可能是图乙中的 ( )图甲 图乙8.如图,一质量为 m 的物块带正电 Q,开始时让它静止在倾角 =60的固定光滑斜面顶端,EA B C DOOOOaaaaxxxx整个装置放在大小为、方向水平向左的匀强电场中,斜面高为 H,释放物块后
5、,QmgE3物块落地时的速度大小为( )A B gH)32( gH2C D gH22gH3229.甲、乙两物体同时从同一地点沿同一方向做直线运动的速度-时间图象如图所示,则下列说法正确的是( )A两物体两次相遇的时刻是 2s 和 6sB4s 后甲在乙前面C两物体相距最远的时刻是 4s 末D乙物体先向前运动 2s,随后向后运动10如图所示的位移(x)时间(t)图象和速度(v)时间(t)图象中给出四条图线,甲、乙、丙、 丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( ) A甲车做直线运动,乙车做曲线运动 B0t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程 C0t2时间内,丙、丁两车
6、在 t2时刻相距最远 D0t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等11在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为 m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧 相连接,弹簧的劲度系数为 k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为 m2的小球某段时 间内发现细线与竖直方向的夹角为 ,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所 示不计木块与车厢底部的摩擦力,则在这段时间内弹簧 的形变为( )A伸长量为tan B压缩量为tanm1gkm1gkC伸长量为 D压缩量为m1gktanm1gktan12在水平面上放着两个质量分别为 2 kg 和 3kg 的小铁块 m 和 M,它们之间用一原长为 10 cm,劲度系数为 10
7、0 Nm 的轻弹簧相连,铁块与水平面之间的动摩擦因数均为 0.2。铁块M 受到一大小为 20 N 的恒定水平外力 F,两个铁块一起向右做匀加速直线运动,如图 6 所示。这时两铁块之间弹簧的长度应为(重力加速度 g 取 10 ms2)( )A12 cm B13 cm C15 cm D18 cm13物体 A、B 都静止在同一水平面上,它们的质量分别为 mA、mB,与水平面间的动摩擦因数分别为 A、B,用水平拉力 F 拉物体 A、B,所得加速度 a 与拉力 F 关系图线如图中A、B 所示,则( )AAB,mAmB BAB,mAmBC可能有 mAmB DAB,mAmB14.如图所示,一质量M=3.0k
8、g 的长方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量m=1.0kg 的小木块A。现以地面为参照系,给A和B以大小均为 4.0m/s,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A并没有滑离B板。站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动,则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是( )A.1.8m/s B.2.4m/s C.2.6m/s D.3.0m/s15如图所示,质量为 m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为 L,稳定时绳与水平方向的夹角为,当传送带分别以 v1、v2的速度作逆时针转动时(v1t2 Dtltt16、某位同学为了研
9、究超重和失重现象,将重为 50 N 的物体带到电梯中,并将它放在传感器上,电梯由起动到停止的过程中,测得重物的压力一时间变化的 F-图象如图所示。t1=3s 设在和 t2=8s 时电梯的速度分别为 v3和 v8。由此他做出判断:( )A.、电梯上升了, v3v8 B、电梯上升了, v3v8 C、电梯下降了,v3v8 D、电梯下降了,v3v8 OaFAB17.为了探究木块 A 和 B 之间的动摩擦因数,某同学设计了一个实验,图甲为实验装置示意图, 该同学在实验中的主要操作有: A用弹簧秤测出木块 A 的重力为 G6.00N B用弹簧秤测出木板 B 的重力为 G9.25N C按图甲所示安装器材,安
10、装过程中用手按住木块和木板 D松开按住木块和木板的手让其运动,并即刻读出弹簧秤的示数 (1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的,有一个步骤存在错误,多余的步骤是_,存 在错误的步骤是_。(填步骤序号) (2)在听取意见后,该同学按正确方法操作,读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示,其示数 _N,根据该同学的测量数据,可得到 A 和 B 之间的动摩擦因数为_ _。二、计算题18. 科研人员乘气球进行科学考察气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为 990 kg气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住堵住时气球下降速度为 1 m/s,且做匀加速运动,4 s 内下降了 12 m为使气球安全
11、着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动,下降速度在 5 分钟内减少 3 m/s若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度 g9.89 m/s2,求抛掉的压舱物的质量19. 用同种材料制成倾角 30的斜面和长水平面,斜面长 2.4m 且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度 v0开始自由下滑,当 v0=2 m/s 时,经过 0.8s 后小物块停在斜面上 多次改变 v0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间 t,作出 t-v0图象,如图所示,求:1)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?2)某同学认为,若小物块初速度为 4m/s,则根据图象中 t 与 v0成正比
12、推导,可知小物块运动时间为 1.6s。以上说法是否正确?若不正确,说明理由并解出你认为正确的结果。20如图所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学 生沿杆的下滑情况,在杆的顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶端所受拉力的大小,现 有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s 末滑到杆底时速度恰好为零,从学生 开始下滑时刻计时,传感器显示拉力随时间变化情况如图所示,g 取 10 m/s2,求: (1)该学生下滑过程中的最大速率 vm; (2)图中力 F1的大小; (3)滑杆的长度 L0 2 v0/ms-10.8t/sv0第 13 题21 (10 分)冬季滑雪是人们
13、喜爱的运动,去年 12 月 28 日,鸟巢欢乐冰雪季正式全面开放,滑雪高台位于奥林匹克中心区景观大道东侧,雪道倾角 =370左右。假设一爱好者和他的雪橇总质量 m=75kg,沿足够长的雪道向下滑去,已知他和雪橇所受的空气阻力 F 与滑雪速度 v 成正比,比例系数 k 未知。从某时刻开始计时,测量得雪橇运动的 vt 图像如右图中的曲线 AD 所示,图中 AB 是曲线 AD 在 A 点(坐标为 0、5)的切线,切线上一点 B 的坐标为(4、15),CD 是曲线 AD 的渐近线。(g 取 10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8)(1)请画出人和雪橇整体在下滑过程中的受力图。(2)试
14、说明人和雪橇从 t=0 时刻开始,下滑过程中运动的特点。(3)求空气阻力 F 与滑雪速度 v 的比例系数 k。(4)雪橇与雪道间的动摩擦因数 .22 在如图所示的装置中,两个光滑的定滑轮的半径很小,表面粗糙的斜面固定在地面上,斜面的倾角为30。用一根跨过定滑轮的细绳连接甲、乙两物体,把甲物体放在斜面上且连线与斜面平行,把乙物体悬在空中,并使悬线拉直且偏离竖直方向60。现同时释放甲乙两物体,乙物体将在竖直平面内振动,当乙物体运动经过最高点和最低点时,甲物体在斜面上均恰好未滑动。已知乙物体的质量为m1,若取重力加速度g10m/s2。求:甲物体的质量及斜面对甲物体的最大静摩擦力。hAB23. 如图所
15、示,质量 M=8 kg 的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F,F=8 N, 、当小车向右运动的速度达到 1.5 m/s 时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为 m=2 kg 的小物块,物块与小车间的动摩擦因数=0.2,小车足够长.求.(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?.(2)经多长时间两者达到相同的速度?.(3)从小物块放上小车开始,经过 t=1.5 s 小物块通过的位移大小为多少?(取 g=l0 m/s2).24、一圆环 A 套在一均匀圆木棒 B 上,A 的高度相对 B 的长度来说可以忽略不计。 A 和 B的质量都等于 m,A 和 B 之间的滑动摩擦力为 f(f mg) 。开始时 B竖直放置,下端离地面高度为 h,A 在 B