2010年上海市控江中学高三物理力学综合练习新人教版

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上海市控江中学2010届高三物理力学综合练习
1、下面列举的事例中正确的是()
A.伽利略认为力不是维持物体运动的原因
B.牛顿成功的测出了万有引力常量
C.亚里士多德认为物体下落的快慢与物体的轻重无关
D.胡克认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
2、下列关于力的说法中,正确的是()
A.做匀速率曲线运动的物体,受到的作用力的合力一定为零
B.在粗糙平面上滑动的物体一定受到滑动摩擦力
C.力是物体之间的相互作用,因此相互作用的物体之间,弹力或摩擦力总是成对出现的D.不同性质的共点力可以合成为一个力,一个力也可以分解成几个不同性质的力
3、关于力和运动,下面说法正确的是()
A.合外力等于零时,物体的速度不一定等于零
B.物体的速度逐渐变小时,物体所受合外力不一定变小
C.在相等的时间内,物体速度的改变量变大时,物体所受的合外力不一定变大
D.在直线运动中,物体所受的合外力不等于零时,物体的速度可能变大,可能变小
4、雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备,它可以
向一定方向发射不连续的电磁波,当遇到障碍物时要发生反
射.雷达在发射和接收电磁波时,在荧光屏上分别呈现出一个
尖形波.某型号防空雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10-4s.现在雷达正在跟踪一个匀速移动的目标,某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示,30s后在同一方向上监视屏显示的雷达波形如图乙所示.已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为10-4s,电磁波在空气中的传播速度3×108m/s,则被监视目标的移动速度最接近()A.1200m/s B.900m/s C.500m/s D.300m/s
5、甲汽车以10米/秒速度匀速前进,乙汽车同时同地同向匀加速前进,一开始由于甲的速度比乙大,所以甲超过乙,经过10秒钟乙追上甲,又经过10秒钟乙超过甲100米,则乙追上甲时的速度为()
A.10米/秒 B.15米/秒 C.20米/秒 D.25米/秒
6、甲、乙两个物体在同一直线上的不同位置开始运动,它们的位移和时间的关系分别为s甲
=8+18t-t2和s乙=16+3t2,则()
A.t=0.5 s时,甲追上乙 B.t=4 s时,乙追上甲
C.在5 s内,t=0 s时,甲、乙之间的距离最大
D.在5 s内,t=2.25 s时,甲、乙之间的距离最大
7、如图所示,甲运动员在球场上得到篮球之后,甲、乙以相同的速度v
匀速并排向对方半场奔跑,随后甲运动员将球传给乙运动员,不计空气
阻力,则()
A.甲抛球时对球施加的水平方向推力应沿图中箭头1所指的方向
B.甲抛球时对球施加的水平方向推力应沿图中箭头2所指的方向
C.坐在场边的观众看到球向箭头1所指的方向运动
D.坐在场边的观众看到球向箭头2所指的方向运动
8、将某材料制成的长方体锯成A、B两块放在水平面上,A、B紧靠在一起,物体A的角度如图所示.现用水平方向的力F推物体B, 使物体A、B保持原来形状整体沿力F的方向匀速运动,则()
A.物体A在水平方向受两个力的作用,合力为零
B.物体A只受一个摩擦力
C.物体B对A的压力小于桌面对物体A的摩擦力
D.物体B在水平方向受三个力的作用
9、如图所示,在悬点O处用细线拉着小球,使它静止在半径一定的光滑半
圆柱面上。

现使半圆柱从图示位置沿水平面缓慢移动一段距离。

在此过程中
()
A.小球对圆柱面的压力增大 B.细线对小球的拉力大小不变
C.圆柱面对小球的支持力大小不变 D.小球对细线的拉力减小
10、如图所示,用轻绳吊一个重为G的小球,欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°),下列说法正确的是()
A.力F最小值为Gsinθ
B.若力F与绳拉力大小相等,力F方向与竖直方向必成θ角
C.若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成θ角
D.若力F与G大小相等,力F方向与竖直方向可能成2θ角
C B
D N
A 11、如图所示,物体A 和
B 的质量分别为2kg 和1kg ,用跨过定滑轮的细线相
连,静止地又叠放在倾角为θ=300
的光滑斜面上,A 与B 间的动摩擦因数为5/3,现有一平行于斜面向下的力F 作用在物体B 上,设最大静摩擦力等
于滑动摩擦力,若要使物体运动,则F 至少为(g=10m/s 2
)( )
A .20N
B .22N
C .11N
D .17N 12、当火车遭遇特大沙尘暴时,很容易因为风力过大的原因
被吹翻。

如图所示,用一高h 宽d 长l 、重G 的物块模拟车
厢放置在地面上,可绕AA ′无摩擦转动。

设水平方向的风
均匀吹在物块侧面,下列关于此类现象说法正确的是
( )
A .把物块比作车厢,有图示的风吹在侧面时,靠近B
B ′的铁轨受到的压力将比无风时小
B .若物块不均匀,为使BB ′离开地面,重心越高所须风力越小
C .若物块不均匀,为使BB ′离开地面,重心越高所须风力越大
D .若物块均匀,则侧面受到风力G h
d F 时开始翻倒 13、有四根相同的刚性长薄片A 、B 、C 、D ,质量均为m ,相互交叉成井字形,接触点均在各薄片的中点,放置在一只水平的碗口边(俯视图如图所示),并在D 薄片右端的N 点放上质量也为m 的小物体,那么( )
A .放上该物体后,系统将不能处于平衡状态,井字架将散开
B .该系统仍可以处于平衡状态
C .在N 点放上一质量为m 的质点后,
D 薄片中点受到的压力为19mg /15
D .在N 点放上一质量为m 的质点后,D 薄片中点受到的压力为17mg /15
14、物体置于光滑的斜面上,当斜面固定时,物体沿斜面下滑的加速度为a 1,斜面对物体的弹力为F N1。

斜面不固定,且地面也光滑时,物体下滑的加速度为a 2,斜面对物体的弹力为F N2,则下列关系正确的是( )
A .a 1 >a 2,F N1>F N2
B .a 1 <a 2,F N1>F N2
C .a 1 <a 2,F N1<F N2
D .a 1 >a 2,F N1<F N2
15、如图所示,三个质量不等的木块M 、N 、Q 间用两根水平细线a 、
b 相连,放在粗糙水平面上。

用水平向右的恒力F 向右拉Q ,使它
们共同向右加速运动。

这时细线a 、b 上的拉力大小分别为T a 、T b 。

若在第2个木块N 上再放一
个小木块P,仍用水平向右的恒力F拉Q,使四个木块共同向右加速运动(P、N间无相对滑动),这时细线a、b上的拉力大小分别为T a´、T b´。

下列说法中正确的是()
A.T a< T a´,T b >T b´ B.T a> T a´,T b <T b´
C.T a< T a´,T b <T b´ D.T a> T a´,T b >T b´
16、如图所示,一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动,此力F的方
向与斜面平行,如果将力F撤除,下列对物块运动的描述正确的是()
A.物块仍沿斜面匀速运动 B.物块沿原方向减速运动
C.物块将做匀变速曲线运动 D.物块将做非匀变速曲线运动
17、雨点从高空由静止下落,在下落过程中,受到的阻力与雨点下落的速度成正比,如图中能正确反映雨点下落运动情景的是()
18、如图所示,小球以初速度v0冲上长直光滑斜面,到达最高点后又沿光滑斜面滚下,描述其运动中各量的变化图象,如图所示,其中正确的有(以沿斜面向上为正方向)()
19、如图a所示,物块静止在粗糙水平面上。

某时刻(t=0)开
始,物块受到水平拉力F的作用。

拉力F在0~t0时间内随时间
变化情况如图b所示,则在这段时间内物块的速度随时间变化
的图像可能是下图中的()
20、如图所示,物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连,斜面的
倾角α可以改变,讨论物块M对斜面的摩擦力的大小,则有()
A.若物块M保持静止,则α角越大,摩擦力一定越大
B.若物块M保持静止,则α角越大,摩擦力一定越小
C.若物块M沿斜面下滑,则α角越大,摩擦力一定越大
D.若物块M沿斜面下滑,则α角越大,摩擦力一定越小
21、一根质量分布均匀的长绳AB,在水平外力F的作用下,沿光滑水平
面做直线运动,如图甲所示.绳内距A端x处的张力T与x的关系如图乙
所示,由图可知()
A.水平外力F=6 N B.绳子的质量m=3 kg
C.绳子的长度l=2m D.绳子的加速度a=2m/s2
22、如图所示,质量为10kg的物体A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N时,物体 A 处于静止状态,若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则
(g=10m/s2)()
A.物体A相对小车仍然静止
B.物体A受到的摩擦力减小
C.物体A受到的摩擦力大小不变
D.物体A受到的弹簧拉力增大
23、如图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面,现
将一个重4N的物体放在斜面上,让它自由滑下,那么测力计因4N物体的存
在,而增加的读数是()
A.4N B.23N C.0N D.3N
24、如图,斜面固定在水平地面上,先让物体A沿斜面下
滑,恰能匀速。

后给A一个沿斜面向下的力F,让其加速
下滑.设前后两次A与斜面间的摩擦力分别为f1、f2,地
面给斜面的支持力分别为N1、N2,则()
A.f1=f2,N1=N2 B.f1=f2,N1>N2
C.f1<f2,N1<N2 D.f1>f2,N1>N2
25、如图,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间
均存在摩擦.已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上.现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能()
A.a与b之间的压力减少,且a相对b向下滑动
B.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动
C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动
D.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动
26、如图所示,斜劈A静止放置在水平地面上。

质量为m的物体B
在外力F1和F2的共同作用下沿斜劈表面向下运动。

当F1方向水平
向右,F2方向沿斜劈的表面向下时斜劈受到地面的摩擦力方向向
左。

则下列说法中正确的是()
A.若同时撤去F1和F2,物体B的加速度方向一定沿斜面向下
B.若只撤去F1,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右
C.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力方向可能向右
D.若只撤去F2,在物体B仍向下运动的过程中,A所受地面摩擦力不变
27、木块静止在光滑水平面上,一颗子弹以速度v0沿水平方向射入木块,射穿木块后木块的速度为v1。

现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的子弹以速度2v0沿水平方向射入木块,则下列说法中正确的是()
A.子弹不能射穿木块,将留在木块中和木块一起运动,速度小于v1
B.子弹能够射穿木块,射穿后木块的速度小于v1
C.子弹能够射穿木块,射穿后木块的速度等于v1
D.子弹能够射穿木块,射穿后木块的速度于大v1
28、如图在光滑水平面上放着两块长度相同、质量分别为M1、M2的木板,在两木板的左端各放一个完全一样的物块,开始时,各物块均静止,今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1、v2,物块和木板间的动摩擦因数相同,下列说法正确的是()
A.若F1=F2,M1>M2,则v1>v2
B.若F1=F2,M1<M2,则v1>v2
C.若F1>F2,M1=M2,则v1>v2
D.若F1<F2,M1=M2,则v1>v2
29、如图所示的水平传送带静止时,一个小物块A以某一水平初速度从传送带左端冲上传送
带,然后从传送带右端以一个较小的速度v 滑出传送带;若传
送带在皮带轮带动下运动时,A 物块仍以相同的水平速度从左
端冲上传送带,且传送带的速度小于A 的初速度,则( )
A .若皮带轮逆时针方向转动,A 物块仍以速度v 离开传送带
B .若皮带轮逆时针方向转动,A 物块不可能到达传送带的右端
C .若皮带轮顺时针方向转动,A 物块离开传送带右端的速度仍可能为v
D .若皮带轮顺时针方向转动,A 物块离开传送带右端的速度一定大于v
30、上海磁悬浮线路需要转弯的地方有三处,其中设计的最大转弯处半径达到8000米,用肉眼看几乎是一条直线,而转弯处最小半径也达到1300米。

一个质量50kg 的乘客坐在以360km/h 不变速率驶过半径2500米弯道的车厢内,下列说法正确的是( )
A .乘客受到来自车厢的力大小约为200N
B .乘客受到来自车厢的力大小约为539N
C .弯道半径设计特别长可以使乘客在转弯时更舒适
D .弯道半径设计特别长可以减小转弯时列车的倾斜程度
31、将一只苹果斜向上抛出,苹果在空中依次飞过三个完全相同的
窗户1、2、3.图中曲线为苹果在空中运行的轨迹.若不计空气阻
力的影响,以下说法正确的是( )
A .苹果通过第1个窗户所用的时间最长
B .苹果通过第3个窗户的平均速度最大
C .苹果通过第1个窗户重力做的功最大
D .苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小
32、设人自然步行时的跨步频率与手臂自然摆动的频率一致(人手臂自然摆到的频率与臂长的关系,类似于单摆固有频率与摆长的关系),且人和步幅与身高成正比,由此估测人的步行速度v 与身高L 的关系为( )
A .2L v ∝
B .L v ∝
C .L v ∝
D .L v 1

33、一个弹簧振子做简谐运动,周期为T 。

设t 1时刻振子不在平衡位置,经过一段时间到t 2时刻,此时速度与t 1时刻的速度大小相等,方向相同,若t 2—t 1<
2
T ,则下列说法正确的是( )
A .t 2时刻振子的加速度一定与t 1时刻大小相等、方向相同
B .从t 1到t 2时间内,振子的运动方向可能变化
C .在2t t 21 时刻,振子处在平衡位置
D .从t 1到t 2时间内,振子的回复力方向不变
34、图a 表示一列简谐横波沿直线传播,图b 画出了两质点
A 、
B 的振动图象,已知A 、B 平衡位置之间的距离为四分之
一波长,波的传播方向为B →A .可以表示质点A 的振动图线
的是( )
A .只有第1条曲线
B .只有第2条曲线
C .两条曲线中的任意一条都可以
D .两条曲线都不可以
35、一列简谐横波沿x 轴负方向传播,波速为1.2m/s ,频率为3
1H Z ,振幅为4cm .a 、b 是波的传播路径上平衡位置相距2.7m 的两质点.在t 1=0时刻质点a 、b 均已经历了多次全振动且质点a 此时的位移为y = -3cm ,此波持续传播到t 2=t 1+0.75s 时刻,则以下说法正确的是
A .该波的波长是3.6m
B .在t 1时刻质点b 一定沿y 轴正方向运动
C .在t 1时刻质点b 的位移一定为正值,大小是3cm
D .在t 2时刻质点b 的位移一定为正值,大小是3cm
36、一列简谐横波沿x 轴正方向传播,t 时刻的波
形如图中的实线所示,此时波刚好传到P 点。

t +0.6s
时刻的波形如图中的虚线所示,该时刻波刚好传
到Q 点,a 、b 、c 、d 、P 、Q 是介质中的质点,以下说法正确的是( )
A .这列波的波速可能为116.7m/s
B .质点a 在这段时间内通过的路程小于30cm
C .质点c 在这段时间内通过的路程为20cm
D .在t +0.1s 时刻,质点b 、P 的位移相同
37、如图甲所示,一根水平张紧弹性长
绳上有等间距的Q’、P’、O 、P 、Q 质
点,相邻两质点间距离为lm ,t =0时刻
O 质点从平衡位置开始沿y 轴正方向振
动,并产生分别向左、向右传播的波,O 质点振动图像如图乙所示,当O 点第一次达到正方向
最大位移时刻,P 点刚开始振动,则( )
A .P’、P 两点距离为半个波长,因此它们的振动步调始终相反
B .当Q’点振动第一次达到负向最大位移时,O 质点已经走过25cm 路程
C .当波在绳中传播时,绳中所有质点沿x 轴移动的速度大小相等且保持不变
D .若O 质点振动加快,周期减为2s ,则O 点第一次达到正方向最大位移时,P 点也刚好开始振动
38、一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t 0滑至斜面底端。

已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定。

若用F 、v 、s 和E 分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则下列图象中可能正确的是( )
39、水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的摩擦因数为μ(0<μ
<1)。

现对木箱施加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。

设F 的方向
与水平面夹角为θ,如图,在θ从0逐渐增大到90º的过程中,木
箱的速度保持不变,则( )
A .F 一直减小
B .F 一直增大
C .F 的功率增大
D .F 的功率减小
40、如图所示,长为L 的长木板水平放置,在木板的A 端放置一个质量为m 的小物块,现缓慢地抬高A 端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v ,则在整个过程中( )
A .木板对物块做功为212mv
B .摩擦力对小物块做功为mgL sin α
C .支持力对小物块做功为mgL sin α
D .滑动摩擦力对小物块做功为21sin 2
mv mgL α- 41、如图所示,木箱高为L ,其底部放有一个小物体Q (可视为质点).现用
力竖直向上拉木箱,使木箱由静止开始向上运动.若保持拉力的功率不变,
经过t 时间,木箱达到最大速度,这时让木箱突然停止,小物体会继续向上运动,且恰能达到木箱顶端,已知重力加速度g ,不计空气阻力.由以上信息,可以求出的物理量是( )
A .木箱的最大速度
B .时间t 内拉力F 的功率
C .时间t 内木箱上升的高度
D .木箱和小物块的总质量
42、如图所示,为竖直平面内的直角坐标系。

一个质量为m 的质点,在恒
力F 和重力的作用下,从坐标原点O 由静止开始沿直线OA 斜向下运动,
直线OA 与y 轴负方向成θ角(θ<90º)。

不计空气阻力,重力加速度为
g ,则以下说法正确的是( )
A .当F =mg tan θ时,质点的机械能守恒
B .当 F = mg sin θ时,质点的机械能守恒
C .当F =mg tan θ时,质点的机械能可能减小也可能增大
D .当F = mg sin θ时,质点的机械能可能减小也可能增大
43、面积很大的水池,水深为H ,水面上浮着一正方体木块,木块
边长为a ,密度为水的1/2,质量为m .开始时,木块静止,有一半
没入水中,如图所示.现用力将木块缓慢地压到池底.在这一过程中( )
A .木块的机械能减少了)2(a H mg -
B .水池中水的机械能不变
C .水池中水的机械能增加了)2(2a H mg -
D .水池中水的机械能增加了)85(2a H mg - 44、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v 0开始自由
下滑,当v 0=2 m/s 时,经过0.8s 后小物块停在斜面上。

多次改变v 0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 -v 0图象,如图所示,求:
(1)小物块在斜面上下滑的加速度为多少?
(2)小物块与该种材料间的动摩擦因数为多少?
(3)某同学认为,若小物块初速度为4m/s ,则根据图象中t 与v 0成正比推导,可知小物块从开始运动到最终停下的时间为1.6s 。

以上说法是否正确? 若不正确,请说明理由,并解出你认为正确的结果。

45、如图所示,光滑圆弧AB在竖直平面内,圆弧B处的
切线水平,AB两端的高度差为0.2m,B端高出水平地面
0.8m,O点在B点的正下方。

将一滑块从A端由静止释放,
落在水平面上的C点处,(g取10m/s2)
(1)求OC长;
(2)在B端接一长为1m的木板MN,滑块从A端释放后正好运动到N端停止,求木板与滑块间的动摩擦因数;(3)若将木板右端截去长为ΔL的一段,滑块从A端释放后将滑离木板落在水平面上的P点处,要使落地点距O的距离最远,ΔL应为多少?
46、如图所示,M是水平放置的圆盘,绕过其圆心的竖直轴OO'匀速转动,
以经过O水平向有的方向作为z轴的正方向,在圆心O正上方距盘面高为
h处有一个正在间断滴水的容器,在t=0时刻开始随长传送带沿与z轴平
行的方向做匀速直线运动,速度大小为v.已知容器在t=0时滴下第一滴
水,以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴下一滴水,问:
(1)每一滴水经多长时间滴落到盘面上?
(2)要使盘面上只留下3个水滴,网盘半径R应满足什么条件?
(3)若圆盘半径R足够大,第二滴水和第三滴水在圆盘上可能相距的最远距离为多少?此时圆盘转动的角速度至少为多少?
47、宇宙中存在一些离其它恒星很远的四颗恒星组成的四星系统,
通常可忽略其它星体对它们的引力作用.稳定的四星系统存在多种
形式,其中一种是四颗质量相等的恒星位于正方形的四个顶点上,
沿着外接于正方形的圆形轨道做匀速圆周运动;另一种如图所示,
四颗恒星始终位于同一直线上,均围绕中点O做匀速圆周运动.已
知万有引力常量为G,求:
(1)已知第一种形式中的每颗恒星质量均为m,正方形边长为L,求其中一颗恒星受到的合力.
(2)已知第二种形式中的两外侧恒星质量均为m、两内侧恒星质量均为M,四颗恒星始终位
于同一直线,且相邻恒星之间距离相等.求内侧恒星质量M 与外侧恒星质量m 的比值M m 。

48、质量为M 的特殊平板在光滑的水平面上以速度v 0 = 4m/s 向右匀速运动,在平板上方存在厚度的d =
2cm 的“相互作用区域”(如图中虚线部分所示),“相
互作用区域”上方高h = 20cm 处有一质量为m 的静
止物块P 。

平板的右端A 经过物块P 的正下方时,P
同时无初速度释放。

当物块P 以速度v 1进入相互作
用区时,平板对P 立即产生一个竖直向上的恒力F ;当P 与平板接触时F 方向立即变竖直向下而大小保持不变。

已知M = 3m ,F = kmg ,k = 11,物块与平板间的动摩擦因数121=μ,取重力加速度g = 10m/s 2,不计空气阻力,试求
(1)物块P 下落至平板刚接触时的速度v 2多大?
(2)物块P 释放后经多长时间t 与平板接触?
(3)欲使物块P 不致于落到光滑的水平面上,平板L 至少为多长?
49、如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O 1、O 2和
质量m B =m 的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量m A =m 的小物
块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与
水平面的夹角θ=60°,直杆上C 点与两定滑轮均在同一高度,C
点到定滑轮O 1的距离为L ,重力加速度为g ,设直杆足够长,小球
运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从C 点由静止释放,
试求:
(1)小球下降到最低点时,小物块的机械能(取C 点所在的水平面为参考平面);1(sin )(13/2)B E m g L L mgL θ=-=-
(2)小物块能下滑的最大距离;4(13)m s L =+
(3)小物块在下滑距离为L 时的速度大小.2035gL v =
50、如图所示,斜面体固定在水平面上,斜面光滑,倾
角为θ,斜面底端固定有与斜面垂直的挡板,木板下端
离地面高H,上端放着一个细物块。

木板和物块的质量
均为m ,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmgsin θ
(k>1),断开轻绳,木板和物块沿斜面下滑.假设木板足够长,与挡板发生碰撞时,时间极短,无动能损失,空气阻力不计.求:
(1)木板第一次与挡板碰撞弹起上升过程中,物块的加速度;
(2)从断开轻绳到木板与挡板第二次碰撞的瞬间,木板运动的路程s ;
(3)木板与挡板第二次碰撞时的瞬间速度;k
gH k v v 202== (4)从断开轻绳到木板和物块都静止,摩擦力对木板及物块做的总功W .
51、如图所示,一块长为L 、质量m 的扁平均匀
规则木板通过装有传送带的光滑斜面输送。

斜面
与传送带靠在一起连成一直线,与水平方向夹角
θ,传送带以较大的恒定速率转动,传送方向向
上,木板与传送带之间动摩擦因数为常数。

已知
木板放在斜面或者传送带上任意位置时,支持力均匀作用在木板底部。

将木板静止放在传送带和光滑斜面之间某一位置,位于传送带部位的长度设为x ,当x =L /4时,木板能保持静止。

(1)将木板静止放在x =L /2的位置,则木板释放瞬间加速度多大?
(2)设传送带与木板间产生的滑动摩擦力为f ,试在0≤x ≤L 范围内,画出f -x 图象。

(本小题仅根据图象给分)
(3)木板从x =L /2的位置静止释放,始终在滑动摩擦力的作用下,移动到x =L 的位置时,木板的速度多大?
(4)在(3)的过程中,木块的机械能增加量设为ΔE ,传送带消耗的电能设为W ,不计电路
中产生的电热,比较ΔE 和W 的大小关系,用文字说明理由。

(1)4/L x =时,θsin 1mg f =,……1分 2/L x =时,摩擦力加倍,θsin 21mg f =……1分 由牛顿运动定律得θθsin sin 2g m
mg f a =-=……2分 (2)画出是直线1分,坐标正确2分
(3)利用(2)中图象,可知摩擦力做功:θsin 23mgL W =
……2分 由动能定理22
1sin 21mv mgL W =-θ……2分 得θsin 2gL v =……1分
(注:由于摩擦力与位移成线性关系,所以学生使用“平均摩擦力“位移”的计算方式也对。


(4)ΔE 小于W ……2分
因为传送带与木板之间有滑动摩擦,电能有一部分转为了内能 (2)

52、从地面上以初速度v 0竖直向上抛出一质量为m 的球,若运动过程
中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t 1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v 1,且落地前球已经做匀速运动.求:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)球抛出瞬间的加速度大小;
(3)球上升的最大高度H .
4mg sin θ f。

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