關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系

1、1.關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）a.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體的合力一定是變化的b兩個(gè)互成角度的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)可能是直線運(yùn)動(dòng)c物體做曲線運(yùn)動(dòng)，其速度不一定改變d.平拋運(yùn)動(dòng)的物體在相等的時(shí)間內(nèi)速度變化不相同1答案： c2.如圖甲為一男士站立在斜面式自動(dòng)扶梯上正在勻速上樓，如圖乙為一女士站立在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上正在勻速上樓下列關(guān)于勻速上樓過(guò)程，兩人受到的力做功判斷正確的是（ ）a.甲圖中支持力對(duì)人做正功 b.乙圖中支持力對(duì)人做正功c.甲圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功 d.乙圖中摩擦力對(duì)人做負(fù)功2解析： 考點(diǎn):功的計(jì)算 專(zhuān)題:功的計(jì)算專(zhuān)題分析:甲圖中支持力方向豎直向上，不受摩擦力，乙圖中支持力垂

2、直斜面，摩擦力沿斜面向上，根據(jù)支持力和摩擦力的方向與速度方向的關(guān)系確定做功情況解答:解：a、甲圖中，人勻速上樓，不受靜摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，與速度方向?yàn)殇J角，則支持力做正功故a正確，c錯(cuò)誤b、乙圖中，支持力與速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向與速度方向相同，做正功故b、d錯(cuò)誤故選：a點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道力與速度方向垂直，該力不做功，力與速度方向成銳角，該力做正功，力與速度方向成鈍角，該力做負(fù)功3.如圖所示兩個(gè)內(nèi)壁光滑的倒立圓錐，底角不同，兩個(gè)完全相同的小球a、b在兩個(gè)圓錐內(nèi)壁相同高度處分別做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。關(guān)于小球a、b的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是( ) a兩小球做勻速圓周運(yùn)

3、動(dòng)的角速度大小相同b兩小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小相同c兩小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小相同d兩小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力大小相同3解析： 對(duì)任意一球研究，斜面的傾角為，受力分析，如圖由圖可知 f合=mgtan=ma，a=gtan，則不同，向心加速度和向心力都不等；根據(jù)向心力公式有 ，解得：，h相等，不等，則角速度不等，線速度相等，故abd錯(cuò)誤，c正確故選：c4.兩根長(zhǎng)度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個(gè)小球，細(xì)線上端固定在同一點(diǎn)，若兩個(gè)小球以相同的角速度，繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩個(gè)擺球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，相對(duì)位置關(guān)系示意圖正確的是( )dcba4解析： 小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，mgt

4、an=m2lsin，整理得：lcos=g/2是常量，即兩球處于同一高度，故b正確。 5.在某星球表面以初速度v0豎直上拋一個(gè)物體，若物體只受該星球引力作用，忽略其他力的影響，物體上升的最大高度為h，已知該星球的直徑為d，如果要在這個(gè)星球上發(fā)射一顆繞它運(yùn)行的近“地”衛(wèi)星，其環(huán)繞速度為（）5解析： 因?yàn)槲矬w做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)其運(yùn)動(dòng)規(guī)律有，上升的最大高度當(dāng)“近地”衛(wèi)星繞該星球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，6.如圖所示,有a、b兩物體, 用細(xì)繩連接后放在光滑的斜面上, 在它們下滑的過(guò)程中( )a.它們的加速度b.它們的加速度小于c.細(xì)繩的張力d.細(xì)繩的張力6解析： 試題分析：將ab看成一個(gè)整體，它們下滑時(shí)具有一個(gè)共

5、同的加速度，即重力沿斜面方向的分力大小為f=（ga+gb）sin，故它們的加速度為，選項(xiàng)a正確；如果下滑時(shí)它們之間有力的作用，則a的加速度會(huì)減小，b的加速度會(huì)增大，最終二者合在一起，現(xiàn)在二者共同下滑，說(shuō)明細(xì)繩間的張力為0，選項(xiàng)c正確，而bd均錯(cuò)誤。7.極地衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過(guò)地球的南北兩極（軌道可視為圓軌道）。如圖所示，若某極地衛(wèi)星從北緯30°a點(diǎn)的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行至南緯60°b點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）的正上方，所用時(shí)間為6h。則下列說(shuō)法正確的是( )a.該衛(wèi)星的加速度為9.8m/s2b.該衛(wèi)星的軌道高度約為36000kmc.該衛(wèi)星的軌道與a、b兩點(diǎn)共面d.該衛(wèi)星每隔1

6、2h經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的正上方一次7答案： b解析： a、衛(wèi)星從北緯30°的正上方，第一次運(yùn)行至南緯60°正上方時(shí)，剛好為運(yùn)動(dòng)周期的1/4周期為24h，為與同步衛(wèi)星高度相等，其高度約為36000km，加速度小于地面的加速度，故a錯(cuò)誤，b正確c、d、因地球在自轉(zhuǎn)，則衛(wèi)星的軌道不會(huì)與a、b兩點(diǎn)共面，且不會(huì)每隔12h經(jīng)過(guò)a點(diǎn)的正上方一次，則c、d、錯(cuò)誤故選：b8.如圖所示，水平圓盤(pán)可繞通過(guò)圓的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)小物體m和m之間連一根跨過(guò)位于圓心的光滑小孔的細(xì)線，m與盤(pán)間的最大靜摩擦力為fm，物體m隨圓盤(pán)一起以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下述的取值范圍已保證物體m相對(duì)圓盤(pán)無(wú)滑動(dòng)，則正確的是（ ）a.無(wú)論取

7、何值，m所受靜摩擦力都指向圓心b.取不同值時(shí)，m所受靜摩擦力有可能指向圓心，也有可能背向圓心c.無(wú)論取何值，細(xì)線拉力不變d.取值越大，細(xì)線拉力越大 8答案： bc解析： a、b，m在豎直方向上受到重力和支持力，二力平衡在水平方向受到繩子的拉力，也可能受到靜摩擦力設(shè)m所受靜摩擦力方向指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律得：t+f=m2r又t=mg則得：f=m2r-mg若m2rmg，f0，靜摩擦力方向指向圓心；若m2rmg，f0，靜摩擦力方向背向圓心；故a錯(cuò)誤，b正確c、d對(duì)于m，根據(jù)平衡條件得：t=mg，說(shuō)明繩子的拉力保持不變，故c正確，d錯(cuò)誤故選：bc9.兩顆互不影響的行星 p 1 、p 2 ,各有一顆

8、近地衛(wèi)星 s 1 、 s 2 繞其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。圖中縱軸表示行星周?chē)臻g某位置的引力加速度 a ,橫軸表示某位置到行星中心距離r 平方的倒數(shù), a - 關(guān)系如圖所示,衛(wèi)星 s 1 、 s 2的引力加速度大小均為 a0 。則( )a.s 1 的質(zhì)量比 s 2 的大b.p 1 的質(zhì)量比 p 2 的大c.p 1 的第一宇宙速度比 p 2 的小d.p 1 的平均密度比 p 2 的大9解析： ab、根據(jù)牛頓第二定律得：=ma，則得行星對(duì)周?chē)臻g各處物體的引力產(chǎn)生的加速度為：a=，由此不能判斷近地衛(wèi)星s1、s2的質(zhì)量大小由數(shù)學(xué)知識(shí)知，a-圖象的斜率等于gm，斜率越大，gm越大，m越大，所以p1的質(zhì)量比p

9、2的大，故a錯(cuò)誤b正確10.在“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，懸點(diǎn)剛好與一個(gè)豎直的刻度尺零刻度線對(duì)齊將畫(huà)著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時(shí)剛好位于圓心用手帶動(dòng)鋼球，設(shè)法使它剛好沿紙上某個(gè)半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，鋼球的質(zhì)量為m，重力加速度為g用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t，那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)中需要的向心力表達(dá)式為fn= 通過(guò)刻度尺測(cè)得小球軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h，那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)中外力提供的向心力表達(dá)式為f= ；改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，多次實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的h關(guān)系圖象，可以達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的，該圖線的斜率表達(dá)式為 10【分析】利用公式fn=m，而v=

10、，計(jì)算球所受的向心力質(zhì)量可通過(guò)天平稱(chēng)出，而周期則是取小球轉(zhuǎn)動(dòng)n次的時(shí)間求得，對(duì)于半徑則可刻度尺測(cè)量出【解答】解：根據(jù)向心力公式：fn=m，而v=，t=得：fn=；如圖由幾何關(guān)系可得：fn=mgtan=mg；由上面分析得：mg=，整理得： =？h故斜率表達(dá)式為：；故答案為：；11.如圖所示，方形木箱質(zhì)量為m，其內(nèi)用兩輕繩將一質(zhì)量m=0.1kg的小球懸掛于p、q兩點(diǎn)，兩細(xì)繩與水平的車(chē)頂面的夾角為60°和30°。水平傳送帶ab長(zhǎng)l=30m，以v=15m/s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，木箱與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.75，（g10 m/s2）求：（1）設(shè)木箱為質(zhì)點(diǎn)，且木箱由靜止放到傳送帶上，那

11、么經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間木箱能夠從a運(yùn)動(dòng)到傳送帶的另一端b處；（2）木箱放到傳送帶a點(diǎn)后，在木箱加速的過(guò)程中，繩p和繩q的張力大小分別為多少? 11解析： （1）對(duì)木箱：mg=ma a=7.5m/s2 木箱加速位移： x1=15m 木箱加速時(shí)間： x1=15m<l=30m 所以還要在傳送帶上勻速后一段距離 木箱加速時(shí)間：l- x1=vt2 t2=1s t= t1+ t2=3s （2）當(dāng)繩p伸直但無(wú)拉力時(shí)mg tan30°=ma0 木箱加速時(shí)a=7.5m/s2> 所以小球已經(jīng)飄起，繩p已經(jīng)松弛，故：tp=0 此時(shí)： tq=1.25n12.一宇航員乘坐自動(dòng)航天飛行器到達(dá)一類(lèi)似地球的星球表面進(jìn)行科學(xué)考察，科考任務(wù)結(jié)束后，他將星球的