牛顿运动定律和机械能守恒定律测试题.pdf

物理篇专题 强化训练 高兰使 用2 0 1 6年 3月上 牛 顿 运 动 定 律 和 机 械 能 守 恒 定 律 测 放 题 江西省 南康 中学 谢晓梅 彭长礼 1 某 实 验 小 组 为 了 测 量 两 张 纸 之 间 的 动 摩 擦 因 数 将 一 张 纸 贴 在 一 平 板 上 一 张 纸 贴 在 一 木 块 的 下 表 面 上 并 在 木 块 上 装 如 图 1 甲所 示 的 支 架 ABC 其 中 BC 与 木 块 表 面 平 行 支 架 上 固 定 一 个 量 角 器 在 量 角 器 圆 心 处 固 定 一 根 细 线 细 线 下 端 系 一 小 球 现 将 平 板 倾 斜 放 置 如 图 1乙所 示 将 木 块 及 支 架 放 在 平 板 上 使 两 张 纸 接 触 并 让 木 块 及 支 架 加 速 下 滑 稳 定 时 小 球 连 线 与 0B 间 的 夹 角 为 则 两 纸 之 间 的动 摩 擦 因数 为 审 B 图 l A s i n B C OS 0 c t an D 1 2 如 图 2所 示 质 量 为 7 n 的 光 滑 小 球 置 于 斜 面 上 被 一 个 竖 直 固 定 在 斜 面 上 的 挡 板 挡 住 现 使 斜 面 在 水 平 面 上 向 右 做 加 速 度 为 a 的 匀 加 速 直 线 运 动 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 A 若 加 速 度 足 够 小 竖 直 挡 板 对 小 球 的 弹 力 可 能 为 零 B 若 加 速 度 足 够 大 斜 面 对 小 球 的 弹 力 可 能 为 零 C 斜 面 和 挡 板 对 小 球 的 弹 力 的 合 力 小 于 ma D 在 加 速 度 由 增 大 至 2 a 的 过 程 中 斜 面 对 小 球 的 弹 力 保 持 不 变 3 如 图 3所 示 斜 劈 形 物 体 的 质 量 为 M 放 在 水 平 地 面 上 质 量 为 m 的 粗 糙 物 块 以 某 一 初 速 度 沿 劈 的 斜 面 向 上 滑 至 速 度 为 零 后 又 加 速 下 滑 而 斜 劈 始 终 保 持 静 止 则 在 物 块 沿 斜 面 上 滑 与 下 滑 的 过 程 中 A 斜 劈 对 物 块 的 摩 擦 力 大 小 不 变 B 地 面 对 斜 劈 的 摩 擦 力 方 向 不 变 图 3 C 物 块 滑 动 的加 速 度 大 小 不 变 D 地 面对 斜 劈 的支 持 力 总 小 于 M m g 4 如 图 4所 示 质 量 均 为 m 的 两 个 木 块P Q 叠 放 在 水 平 地 面 上 木 块 P Q 接 触 面 的 倾 角 为 现 在 木 块 Q 上 加 一 水 平 推 力 F 使 木 块 P Q 保 持 相 对 静 止 一 起 向 左 做 匀 加 速 直 线 运 动 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 0 F Q 图 4 A 木 块 Q 对 地 面 的 压 力 不 一 定 为 2 rag B 若 木 块 Q 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 数 为 贝 q 一 2 ra g c 若 木 块 P Q 之 间 光 滑 则 其 加 速 度 a gt an 口 D 若 在 运 动 中 逐 渐 减 小 力 F 则 地 面 与 木 块 Q 间 的 摩 擦 力 也 逐 渐 减 小 5 如 图 5所 示 弹 簧 左 端 固 定 右 端 自 由 伸 长 到 0 点 并 系 住 质 量 为 7 2 的 物 体 现 将 弹 簧 压 缩 到 A 点 然 后 释 放 物 体 可 A 0 曰 图 5 以一 直 运 动 到 B 点 如 果 物 体 受 到 的 阻 力 恒 定 贝 U A 物 体 从 A 点 到 0 点 先 加 速 后 减 速 B 物 体 从 A 点 到 点 做 加 速 运 动 从 0 点 到 B 点 做 减 速 运 动 C 物 体 运 动 到 0 点 时 所 受 合 力 为 零 D 物 体 在 从 A 点 到 点 的 过 程 中 加 速 度 逐 渐 减 小 6 如 图 6所 示 一 足 够 长 的 光 滑 斜 面 倾 3 3 黼 鼬 蠲 嘲 蹴 嬲 凇 m B 2 H踊 目砰 M翳 目目 一 角 为 一 弹 簧 上 端 固 定 在 将 质 量 相 同 的 金 属 小 球 A 和 B 由 静 止 释 放 小 球 距 离 地 面 的 高 度 分 别 用 h 和 表 示 相 连 物 体 表 面 粗 糙 0 则 下 列 说 法 中 正 确 的 是 在其上表面放一物体 n 物 多 A 丁 曰 丁 体 n 6间的动摩擦因数为 I 十 tan 将物体 n 6 图 1 士 自由伸长状态 当物体 A滑到 点时 物体 n 刚 好 从 b上 开 始 滑 动 当 物 体 6滑 到 B 点 时 物 体 n 刚 好 从 b上 滑 下 b也 恰 好 速 度 为 图 8 零 设 物 体 n b间 的 最 大 静 摩 擦 力 等 于 滑 动 A 若 一 2 R 则 两 小 球 都 能 沿 轨 摩 擦 力 则 下 列 描 述 中 正 确 的 是 道 运 动 到 最 高 点 A 在 从 O 点 到 A 点 的 过 程 中 物 体n 6 B 若 一 一要R 则由于机械能守恒 一 直 加 速 加 速 度 大 小 从 gs i n 一 直 减 小 在 A点减 小为 零 两 小球 沿轨 道上 升的 最大 高度 均为 要 R B 经 过 A 点 时 物 体 a 6均 已 进 入 到 减 c 适 当 调 整 和 均 可 使 两 小 球 从 速 状 态 此 时 加 速 度 大 小 是 g s 一 s i n 轨 道 最 高 点 飞 出 后 恰 好 落 在 轨 道 右 端 口处 c 在 从 A 点 到 B 点 的 过 程 中 物 体 n 的 D 若 使 小 球 沿 轨 道 运 动 并 且 从 最 高 点 飞 加 速 度 不 变 物 体 b的 加 速 度 增 大 速 度 减 小 D 经过B点 物体 掉下后 物体6开 出 小球 A的最小高度为号R 小球 B在 始 反 向运 动 但 不 会 滑 到 O 点h 2 R的 任 何 高 度 均 可 7 如 图 7 甲 所 示 足 够 长 的 固 定 光 滑 细 9 如 图 9所 示 固 定 2 杆 与 地 面 成 一 定 倾 角 在 细 杆 上 套 有 一 个 光 在 地 面 上 的 斜 面 体 上 开 6 滑小环 沿细杆方向给小环施加一个拉力 F 有凹槽 槽内紧挨着放置 使小环由静止开始运动 已知力 F及小环 有六个半径均为 r的相 速度 随时 间 t变化的规律如图 7乙所示 同小球 各球 编号如 图 I 重 力 加 速 度 g 取 l O m s 则 以 下 判 断 中 正 斜 面 与 水 平 轨 道 OA 平 网q 确 的 是 滑 连 接 轨 道 O A 的 长 度 l N f m s 为 6 r 现将 六个 小球 由静 止 同时 释 放 小 球 4 r 5 栅A J骺 砌 甲 乙 是 图 7 A 小 球1的机 械 能 守 恒 A 小 环 的 质 量 是 2 k g B 小 球 6在 轨 道 O A 上 运 动 时 的 机 械 能 B 细 杆 与 地 面 间 的 倾 角 是 3 0 不 变 c 前 3 内 力 F 的最 大 功 率 是 2 2 5 w c 小 球 6的水 平 射 程 最 小 D 前 3 内小 环 机 械 能 的增 加 量是 5 7 5 J D 六 个 小 球 落 地 点 各 不 相 同 1 0 如 图 1 0所 示 倾 角 一 3 7 的 光 滑 斜 8 如 图 8所 示 两 个 圆 弧 轨 道 固 定 在 面 上 固 定 一 个 槽 劲 度 系 数 是一 2 0 N m 原 长 水 平 地 面 上 半 径 R 相 同 一 个 轨 道 由 金 属 z 0 6 IT I 的 轻 质 弹 簧 下 端 与 轻 杆 相 连 开 始 凹 槽 制 成 另 一 个 轨 道 由 金 属 圆 管 制 成 均 可 时 杆 在 槽 外 的 长 度 z 一 0 3 1T I 且 杆 可 在 槽 内 视 为 光 滑 轨 道 在 两 轨 道 右 侧 的 正 上 方 分 别 移 动 杆 与 槽 间 的 滑 动 摩 擦 力 大 小 一 6 N 3 4 高兰 詈 凳 釜 灞 豳 杆与槽 间 的最 大 静 摩 擦 m A 为保 证 物块 不 冲出木 板 顶 端 力 F 最 多作 用 力 等 于 滑 动 摩 擦 力 质 L ff 多 长 时 间 蓍 一 D 运 动 已 知 弹 簧 的 弹 性 图 1 o 台 皮 带 传 送 机 组 成 A 日 c 势 能 E p 1愚z 式 中 一 台 水 平 且 A B 两 端 相 距 3 r n 另 一 台 倾 斜 与 水 平 地 面 间 的 夹 为 弹 簧 的 形 变 量 取 g一 1 0 m s s i n 3 7 一 角 一 3 7 C D 两 端 相 距 4 4 5 m B C 两 点 O 6 下 列 说 法 中 正 确 的是 相 距 很 近 水 平 传 送 带 以 一 5 m s的 速 率 A 小 车 先 做 匀 加 速 运 动 再 做 加 速 度 逐 顺 时 针 转 动 将 一 袋 质 量 一 1 0 k g的 大 米 渐 减 小 的变 加 速 运 动 无 初 速 度 地 放 在 A 端 到 达 B 端 后 米 袋 继 B 小 车 先 做 匀 加 速 运 动 再 做 加 速 度 逐 渐 续 沿 倾 斜 传 送 带 运 动 不 计 米 袋 在 两 传 送 带 减 小 的变 加 速 运 动 最 后做 匀 速 直 线 运 动 连 接 处 的 机 械 能 损 失 已知米 袋 与两 传送 带 C 轻 杆 刚 要 滑 动 时 小 车 已 经 通 过 的 位 移 间 的 动 摩 擦 因 数 均 为 O 5 取g一 1 0 m s z 3 0o 9 r n c o s 3 7 一 O 8 求 D 轻 杆 从 开 始 运 动 到 完 全 进 入 槽 内 所 用 1 若 倾 斜 传 送 带 不 运 转 米 袋 能 否 运 动 时 间 为 O 1 到 传 送 带 的 D 端 1 1 如 图 1 1甲 所 示 木 板 OA 可 绕 轴 0 2 若 要 米 袋 能 被 送 到 D 端 倾 斜 传 送 在 竖 直 平 面 内 转 动 某 研 究 小 组 利 用 此 装 置 带 顺 时 针 运 转 的 最 小 速 度 为 多 大 探 究 物 块 在 方 向 始 终 平 行 于 斜 面 且 指 向 A 1 3 如 图 1 3所 示 质 卜 端 大 小 F一 8 N 的 力 作 用 下 的 加 速 度 与 斜 量 M l k g的 木 板 静 止 I m M l 1乙 所 示 的加 速 度 板 与 地 面 间 的 动 摩 擦 因 图 块 运 动 到 木 板 的右 端 o 一 2 若在木板 N 足 够 长 竺 口 一 0八 从 丌4 田 乙 始连续增加的 水平 向 左 的 拉 力F 假 图 1 1 一 r1 1r 1 1r 1 口 一 臼图 像 中 的 n o是 多 大 于 滑 动 摩 擦 力 在0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 F N 2 a 一 口图 像 中 当斜 面 倾 角 分 别 为 和 图 1 4 中 画 出 铁 块 图 口 z时 摩 擦 力 指 向 何 方 在 斜 面 倾 角 处 于 受 到 的 摩 擦 力 随 F 变 化 的 图像 和 之 间时 物块 的运 动状 态如 何 l 4 如 图 1 5 所 示 水 平 轨 道 上 轻 质 弹簧 3 如 果 木 板 的 长 度 L 一 2 m 倾 角 一 左 端 固 定 自然 状 态 时 右 端 位 于 P 点 现 用 3 7 物 块 在 力 F 的 作 用 下 由 点 开 始 运 动 一 质 量 m 一 0 1 k g的 小 物 块 视 为 质 点 将 3 5 自目 目 镕目 目 t 上 竖 直 向 上 的 拉 力 缓 慢 向 上 提 物 块 B 当 拉 力 块 经 过 点 时 的 速 p L 0 的大 小为 时 物 块 A 上 升 的 高 度 为 L 此 度 一 s 经 过 水平轨道右端 Q点 L 1 厂 一 过程中 该拉力做功为W 若物块 A B不粘 后 恰 好 沿 半 圆 形 轨 道 连 用 一 竖 直 向 上 的 恒 力 F 作 用 在 物 块 B 的 切 线 进 入 竖 直 固 定 上 当 物 块 A 上 升 的 高 度 也 为 L 时 物 块 A 的 半 圆形 轨 道 最 后 滑 上 质 量 M O 9 k g的 与 B 恰 好 分 离 重 力 加 速 度 为 g 不 计 空 气 长 木 板 木 板 足 够 长 物 块 滑 上 后 不 会 掉 下 阻 力 求 来 已知 P Q 两 点 间 的 距 离 z 一 1 m 竖 直 1 恒 力 F 的 大 小 半 圆 形 轨 道 光 滑 且 半 径 R一 1 m 物 块 与 水 平 2 物 块 A 与 B 分 离 时 的 速 度 大 小 因 竺 参考譬 寝呆0 2 间 的 动 摩 擦 因 数 一 木 板 与 水 平 地 面 间 一 的 动 摩 擦 因 数 3 一 O 0 1 取 g一 1 0 m s z 1 D 2 D 3 AB D 4 C 5 A 6 BC 1 判 断 物 块 经 过 Q 点 后 能 否 沿 半 圆 形 7 D 8 D 9 C 1 0 B CD 轨 道 运 动 1 1 1 当 木 板 水 平 放 置 时 物 块 的 加 速 2 求 木 板 滑 行 的 最 大 距 离 度 为 n o 滑 动 摩 擦 力f一 u mg 一 2 N 解 得 1 5 如 图 1 6所 示 让 小 球 从 图 中 的 C 位 n 一 一 6 m z 2 当 斜 面 倾 角 为 口 置 由静 止 开 始 摆 下 摆 到 最 低 点 D 处 摆 线 刚 好 被 拉 断 小 球 在 粗 糙 的 水 平 面 上 由 D 点 时 摩 擦 力 沿 斜 面 向下 当 斜 面 倾 角 为 z时 向 右 做 匀 减 速 运 动 到 达 小 孔 A 进 入 半 径 摩 擦 力 沿 斜 面 向上 当 z时 物 块 处 于 R O 3 m的 竖 直 放 置 的 光 滑 圆 形 轨 道 当 小 静 止 状 态 3 力F 作 用 时 物 块 的 加 速 度 球 进 入 圆 形 轨 道 后 立 即 关 闭 A 孑 L 已 知 摆 大 小 n 一 一 g n 一 mg 一 o 4 m s z 线 长 L一 2 m 一 6 0 小 球 质 量 m 一 0 5 k g 撤 去 力F 后 物 块的 加 速 度大 小d 一 D 点 与 小 孔 A 的 水 平 距 离 s一 2 m 取 g m gs i n m gc s 一 m 一 u I I l 以 J 取 0 长 作 用 时 间 为 t 则 撤 去 力 F 时 物 块 的 速 度 al t 位 移 z 一 1 n 2 撤 去 力 F 后 物 块 的 位 移 z z 一 羞 又 有L z x 2 解 得 c D A 3 1 s 图 1 6 1 2 1 米 袋 在 水 平 传 送 带 上 做 加 速 运 动 1 摆 线 能 承 受 的 最 大 拉 力 时 的加 速 度 n 一 g一 5 m s 米 袋 的 速 度 达 篓 J 进 入 圆 形 道 且 不 脱 到 5 m s 时 滑 行 的 距 离s 一 一 2 5 m 离 轨 道 小 球 与 粗 糙 水 平 面 间 的 动 麾 檫 因 数 的 范 围 3 m 因 此 米 袋 到 达 B 点 的 速 度 为 5 m s 倾 1 6 如 图 1 7所 示 一 质 量 为 B 斜 传 送 带 不 运 转 时 设 米 袋 在 倾 斜 传 送 带 上 的 物 块 A 与 直 立 轻 质 弹 簧 的 与 A 做 减 速 运 动 的 加 速 度 大 小 为 则 一 g n 上 端 连 接 弹 簧 的 下 端 固 定 在 地 l g c O s 一 m s 米 袋 能 滑 上 的 最 大 距 面 上 一 质 量 也 为 的 物 块B 77 离 一 差一 1 2 5 m 1O N 时 木 3 m 簧 由 动 能 定 理 得 一 s gs一 2mgR 一 板 与 铁 块 间 有 相 对 沿 1il t I f一 一 1 1 目 1 nr t c E 一 0 2 4 6 8 1 0 1 2 1 4 F N 2 2 U D 一4 N 如图1 8