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文檔簡介
力學(xué)觀點(diǎn)綜合
1.如圖K6-7所示,質(zhì)量為M=5kg的箱子B置于光滑水平面
上,箱子底板上放一個(gè)質(zhì)量為012=1依的物體C,質(zhì)量為mi=2kg
的物體A經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與箱子B相連,在A加速下落的過程
中,C與箱子B始終保持相對靜止.不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和一切阻力,
g取10mis2'下列說法不正確的是()
圖K6-7
A.物體A處于失重狀態(tài)
B?物體A的加速度大小為2.5mis1
C?物體C對箱子B的靜摩擦力大小為2.5N
D?輕繩對定滑輪的作用力大小為30N
2.2015淮安模擬圖K5-2為阿特伍德設(shè)計(jì)的裝置,不考慮繩與滑
輪的質(zhì)量,不計(jì)軸承摩擦、繩與滑輪間的摩擦.初始時(shí)兩人均站在水
平地面上;當(dāng)位于左側(cè)的甲用力向上攀爬時(shí),位于右側(cè)的乙始終用力
抓住繩子,最終至少一人能到達(dá)滑輪處.下列說法正確的是()
圖K5-2
A.若甲的質(zhì)量較大,則乙先到達(dá)滑輪
B?若甲的質(zhì)量較大,則甲、乙同時(shí)到達(dá)滑輪
c?若甲、乙質(zhì)量相同,則乙先到達(dá)滑輪
D?若甲、乙質(zhì)量相同,則甲先到達(dá)滑輪
技能強(qiáng)化
3.2015?鄭州47中第一次月考將一小物體以初速度vo豎直向上拋出,
若物體所受的空氣阻力的大小不變,則小物體到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒
和離開最高點(diǎn)的第一秒時(shí)間內(nèi)通過的路程XI和X2及速度的變化量』
V]和』V2的大小關(guān)系()
A,XI=X2B.X1<X2
C-ZlV]>zlv2D./V1〈/V2
4?2015?煙臺(tái)模擬如圖Z4-1所示,已知物體與三塊材料不同的
長方形板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為|1、2|i和3Pl,三塊板長度均為L,
并排鋪在水平地面上,該物體以一定的初速度vo從第一塊板的最左
端a點(diǎn)滑上第一塊板則物體恰好滑到第三塊板的最右端d點(diǎn)停下來,
物體在運(yùn)動(dòng)過程中三塊板均保持靜止.若讓物體從d點(diǎn)以相同大小的
初速度水平向左運(yùn)動(dòng),三塊板仍能保持靜止,則下列說法正確的是
()
圖Z4-1
A.物體仍能運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)并停下來
B?物體不能運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)
C?物體兩次經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)速度大小相等
D?物體兩次經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)速度大小相等
5?2015?河北石家莊摸底考試如圖Z4-2所示,在水平地面上固
定一傾角。=37°、表面光滑的斜面,物體A以初速度vi沿斜面上
滑.同時(shí)在物體A的正上方有一物體B以初速度V2=2.4mis水平拋
出,當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.A、B均可看作質(zhì)點(diǎn).5加
37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/N.求:
(1)物體A上滑的初速度VK
(2)物體A、B初始位置的高度差h.
圖Z4-2
技能強(qiáng)化
6?2014?煙臺(tái)二模如圖Z4-3所示,一固定的;圓弧軌道,半徑為
1.25m,表面光滑,其底端與水平面相切,且與水平面右端P點(diǎn)相距
6m.軌道的下方有一長為1.5m的薄木板,木板右側(cè)與軌道右側(cè)相
齊.現(xiàn)讓質(zhì)量為1kg的物塊從軌道的頂端由靜止滑下,當(dāng)物塊滑到
軌道底端時(shí),木板從軌道下方的縫隙中沖出,此后木板在水平推力的
作用下保持6m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),物塊則在木板上滑動(dòng).當(dāng)木板右
側(cè)到達(dá)P點(diǎn)時(shí)一,立即停止運(yùn)動(dòng)并被鎖定,物塊則繼續(xù)運(yùn)動(dòng),最終落到
地面上.已知P點(diǎn)與地面相距1.75m,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為
0.1,重力加速度g取10根屋,不計(jì)木板的厚度和縫隙大小.求:(結(jié)
果保留兩位有效數(shù)字)
(1)物塊滑到弧形軌道底端受到的支持力大?。?/p>
(2)物塊離開木板時(shí)的速度大??;
(3)物塊落地時(shí)的速度大小及落地點(diǎn)與P點(diǎn)的水平距離.
圖Z4-3
7?2015?南昌三中月考如圖Z4-4甲所示,一豎直平面內(nèi)的軌道
由粗糙斜面AD和光滑圓軌道DCE組成,AD與DCE相切于D點(diǎn),
C為圓軌道的最低點(diǎn),將一小物塊置于軌道ADC上離地面高為H處
并使其由靜止下滑,用力傳感器測出其經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力FN,
改變H的大小,可測出相應(yīng)的FN的大小,F(xiàn)N隨H的變化關(guān)系如圖乙
折線PQI所示(PQ與QI兩直線相連接于Q點(diǎn)),QI反向延長交縱軸
于F點(diǎn)(0,5.8M,重力加速度g取10/篦/$2.求:
(1)小物塊的質(zhì)量m;
(2)小物塊與斜面AD間的動(dòng)摩擦因數(shù)|i.
tFN/N
圖Z4-4
8?2015?攀枝花第四次統(tǒng)考如圖Z4-5所示,在傾角9=30°,足
夠長的光滑絕緣斜面上,用長為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m
的帶電小球A和B(均視為質(zhì)點(diǎn)),A球的帶電荷量為+3q,B球帶電
荷量為一2q,兩球組成一帶電系統(tǒng).虛線MN與PQ平行且相距3L,
在虛線MN、PQ間加上平行斜面向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)E=等.現(xiàn)將
帶電小球A和B放在斜面上,A球剛好在電場中,由靜止釋放.求:
(1)A球從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)所用的時(shí)間;
(2)A球到達(dá)的最高點(diǎn)距Q點(diǎn)的距離.
圖Z4-5
9?如圖Z4-6所示,AB為一長為1并以速度v順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
的傳送帶,BCD部分為一半徑為r、豎直放置的粗糙半圓形軌道,直
徑BD恰好豎直,并與傳送帶相切于B點(diǎn).現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑
塊無初速度地放在傳送帶的左端A點(diǎn)上,已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)
摩擦因數(shù)為N,1>}.求:
2ng
(1)滑塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大??;
(2)滑塊恰好能到達(dá)D點(diǎn),求滑塊在粗糙半圓形軌道中克服摩擦
力所做的功;
(3)滑塊從D點(diǎn)再次掉到傳送帶上的某點(diǎn)E,求A、E的距離.
圖Z4-6
參考答案
1.D[解析]假設(shè)繩子拉力為FT,對A根據(jù)牛頓第二定律有:
mig—FT—m)a;對B、C整體有Fr=(M+m2)a;聯(lián)立解得Fr=15N,
a=2.5mis2-,物體A有向下的加速度,故處于失重狀態(tài),選項(xiàng)A、B
正確;對C受力分析,受重力、支持力和靜摩擦力,根據(jù)牛頓第二
定律有f=m2a=1X2.5N=2.5N,選項(xiàng)C正確;繩子的張力為15N,
由于滑輪兩側(cè)繩子垂直,根據(jù)力的平行四邊形定則,其對滑輪的作用
力為15啦N,選項(xiàng)。錯(cuò)誤.
2.A[解析]甲、乙兩人所受的向上的拉力大小相等,由牛頓第
二定律可知質(zhì)量較小的人會(huì)獲得較大的加速度,先達(dá)到滑輪處,選項(xiàng)
A正確.
3..C[解析]小物體到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒的加速度由mg+Ff=
mai求解離開最高點(diǎn)的第一秒時(shí)間內(nèi)的加速度由mg—Ff=ma2求解,
可知a.>a2,因?yàn)樾∥矬w到達(dá)最高點(diǎn)的最后一秒做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的
逆過程為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)X=%t2得xi>X2;根
據(jù)4v=at,得/vi>/V2,選項(xiàng)C正確.
4-AC[解析]物體由a點(diǎn)到d點(diǎn),由動(dòng)能定理有一(pmg+211mg
+3|img)L=0—,同理物體由d點(diǎn)到a點(diǎn),有一(pmg+2umg+
3(img)L=^mva—vB,則Va=O,選項(xiàng)A正確;物體由a點(diǎn)到c點(diǎn)和
物體由d點(diǎn)到c點(diǎn),合外力做的功相等,由動(dòng)能定理,到c點(diǎn)速度大
小相等,選項(xiàng)C正確,同理,物體由a點(diǎn)到b點(diǎn)和物體由d點(diǎn)到b
點(diǎn),合外力做的功不相等,到b點(diǎn)速度大小不相等,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
5?(1)6m/s(2)6.8m
[解析](1)物體A上滑過程中,由牛頓第二定律得
mgsin9=ma
設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得
O=vi-at
物體B做平拋運(yùn)動(dòng),如圖所示,由幾何關(guān)系可得
水平位移x=/tcos37°
其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),則
X=V2t
聯(lián)立可得vi=6m/s.
2
⑵物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng),則hB=^gt
物體A在豎直方向:hA=1vitym37°
如圖所示,由幾何關(guān)系可得h=lu+hB
聯(lián)立得h=6.8m.
4?(1)30N(2)5.9m/s(3)8.4mis3.5m
[解析](1)對物塊應(yīng)用動(dòng)能定理得mgR=^mv2
解得v=,2gR=5mis
根據(jù)牛頓第二定律得F/v—mg=m^-
解得F7v=mg+m^-=3ON.
(2)木板運(yùn)動(dòng)時(shí)間ti=2=Is
對物塊ai=a2=R^=ug=lm/s2
vi=v+aiti=6m/s
Xi■=vti+2<iitT:=5.5m
V2-v?=—2a2(x-xi)
解得V2=5.9m/s.
(3)由機(jī)械能守恒定律得mgh+;mv3=^mv,2
v'=-\/70m/s^SAm/s
物塊在豎直方向h=1gt2
物塊在水平方向X2=v2t=3.5m.
6?(1)0.5依(2)0.3
[解析](1)當(dāng)H=0時(shí),由圖像的P點(diǎn)可知FN=mg=5N,m=0.5
kg.
(2)當(dāng)小物塊從D點(diǎn)由靜止下滑時(shí),由圖像PQ可知,H=0.2根,
FM=7N
mgH=;mv彳
v?
FNLmg=mq
解得R=1mcos9=0.8,所以0=37°
如果小物塊由斜面上高H處靜止滑下,則
八H-0.2
mgH-|imgc<?5。?加°
Fw2-mg=m1
由FQI圖像的F點(diǎn)可知,當(dāng)H=0時(shí),F(xiàn)N2=5.8N
代入解得^=0.3
7.(1)|幕⑵,
[解析1(1)設(shè)B球進(jìn)入電場前,帶電系統(tǒng)的加速度為a,運(yùn)動(dòng)時(shí)間
為ti
由牛頓第二定律得
3qE—2mgs山9=2ma
由勻變速運(yùn)動(dòng)公式得2L=ga仔?vi=ati
當(dāng)B球進(jìn)入電場后,帶電系統(tǒng)所受的合力為F合=3qE—2qE—
2mgs譏9=0
帶電系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2=t
V1
聯(lián)立以上各式并代入數(shù)據(jù)得,A球從N運(yùn)動(dòng)到Q的時(shí)間
(2)設(shè)A球能到達(dá)的最高位置距Q點(diǎn)的距離為x,B球仍在電場
中,由動(dòng)能
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