“探究小车速度随时间变化的规律”实验

1 1 在 探究小车速度随时间变化的规律 实验中 小车拖着纸带运动 打点计时器在纸 带上打出一系列点 从中确定五个记数点 每相邻两个记数点间的时间间隔是 0 1s 用 米尺测量出的数据如图所示 则小车在 C 点的速度 m s 小车运动的平 c v 均加速度 a m s2 2 下列所描述的直线运动中 可能正确的有 A 速度变化很大 加速度很小 B 速度变化方向为正 加速度方向为负 C 速度变化越来越快 加速度越来越小 D 速度越来越大 加速度越来越小 3 质量 m 20kg 的物体 在大小恒定的水平外力 F 的作用下 沿水平面作直线运动 0 2s 内 F 与运动方向相反 2 4s 内 F 与运动方向相同 物体的速度 时间图象如图所 示 求物体与水平面间的动摩擦因数 g 取 10 m s2 4 如图所示 两物体 A 和 B 质量分别为 m1和 m2 互相接触放在水平面上 对物体 A 施以水平的推力 F 则物体 A 对物体 B 的作用力等于 A B C F D F mm m 21 1 F mm m 21 2 F m m 1 2 5 物体静止于一斜面上 如图所示 则下列说法正确的是 A 物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B 物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C 物体所受重力和斜面对物体的作用力是一对作用力和反作用力 D 物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力 6 如图所示 自由下落的小球开始接触竖直放置的弹簧到弹簧被压缩到最短的过程中 小球的速度和所受合力的变化情况是 m1m2 AB F 2 A 合力变小 速度变小 B 合力变小 速度变大 C 合力先变小后变大 速度先变大后变小 D 合力先变小后变大 速度先变小后变大 7 把木箱放在电梯地板上 则地板所受压力最大的情况是 A 电梯以 a 1 5m s2的加速度匀加速上升 B 电梯以 a 2 0m s2的加速度匀减速上升 C 电梯以 a 1 8m s2的加速度匀减速下降 D 电梯以 v 3m s 的速度匀速上升 8 如图所示 质量为 M 的框架放在水平地面上 一轻质弹簧上端固定在框架上 下端 固定一个质量为 m 的小球 小球上下振动时 框架始终没有跳起 当框架对地面压力为零的 瞬间 小球的加速度大小为 A g B g m mM C 0 D g m mM 9 如图所示 mA 1kg mB 2kg A B 间静摩擦力的最大值是 5N 水平面光滑 用水平 力 F 拉 B 当拉力大小分别是 F 10N 和 F 20N 时 A B 的加速度各多大 10 如图所示 木块 A 质量为 1kg 木块 B 的质量为 2kg 叠放在水平地面上 AB 间的 最大静摩擦力为 1 N B 与地面间的动摩擦系数为 0 1 今用水平力 F 作用于 B 则保持 AB 相对静止的条件是 F 不超过 g 10 m s2 A 3 N B 4 N C 5 N D 6 N 11 跳伞运动员在空中的运动可分为两个阶段 开始一段伞未张开 可近似看成自由落 体运动 伞张开后 则做匀减速直线运动 设运动员的初始高度为 1500m 第一段的下 落高度为 500m 试求 g 10m s2 1 张开伞的一瞬间 运动员的速度 2 要运动员充分安全地着地 即着地速度趋于零 第二阶段的加速度应是多少 M m A B F F A B 3 12 某人在岸边用绳牵引小船匀速靠岸的过程中 如图所示 若水对船的阻力不变 则 A 绳子的拉力不断增大 B 船受的浮力不断减小 C 船受的合力不断增大 D 绳子的拉力可能不变 13 用轻绳将重球悬挂在竖直光滑墙上 如图 当悬绳变长时 A 绳子的拉力变小 墙对球的弹力变大 B 绳子的拉力变小 墙对球的弹力变小 C 绳子的拉力变大 墙对球的弹力变大 D 绳子的拉力变大 墙对球的弹力变小 14 如图所示 电灯悬挂于两墙之间 现要更换绳 OA 使连接点 A 向上移 但保持 O 点位置不变 则 A 点向上移动时 绳 OA 的拉 力 A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 先增大后减小 D 先减小后增大 15 如图所示 小球放在光滑的墙与装有铰链的光滑薄板之间 当墙与薄板之间的夹角 缓慢增大到 90 的过程中 A 小球对薄板的压力增大 B 小球对薄板的压力减小 C 小球对墙的压力减小 D 薄板对小球的弹力不可能小于小球的重力 16 如图所示 白胖将重为 G 的光滑小球放在固定斜面和竖直挡板之间 若他将挡板逆 时针缓慢转到水平位置 在该过程中 斜面和挡板对小球的弹力的大小如何变化 17 如图 光滑的半球体固定在水平地面上 球心 O 的正上方固定有一小滑轮 跨过滑 轮的细线一端系一重球 现在细线的另一端用力将小球由 C 位置缓慢地拉向 A 在此过 程中 小球对半球的压力 FN及细线的拉力 T 的大小变化为 A FN 变大 T 变大 B FN变小 T 变大 C FN不变 T 变小 D FN变小 T 不变 4BA 18 如图所示 置于水平面上的相同材料制成的 m 和 M 用轻绳相连 在 M 上施加一水 平力 F 使两物体做匀加速直线运动 对两物体间轻绳拉力正确的说法是 A 水平面光滑时 绳拉力等于 mM mF B 水平面不光滑时 绳拉力等于 mM mF C 水平面不光滑时 绳拉力大于 mM mF D 水平面不光滑时 绳拉力小于 mM mF 19 如图所示 水平面上有一半球形凹槽 球心为 O 质量为 M 凹槽中有一小球 质 量为 m 用水平力 F 推凹槽 小球与 O 点连线跟竖直方向成 角 试推导 F 与 的关 系 20 如图所示 在一个竖直平面内 O A B C D 在同一个圆周上 OA OB OC OD 是四条光滑的弦 则物体从 O 点静止开始下滑到 A B C D 所用 时间相等 且等于物体从 O 点做自由下落到 E 点的时间 因此称该圆为等时圆 请证明 这一个结论 21 如图所示 斜面体静止于水平面上 斜面倾角为 53 一质量为 0 1 的小球用细 线吊在斜面上 细线平行于斜面 不计一切摩擦 现斜面体沿直线 做匀变速运动 若细线拉力恰好为零 加速度多大 方向如何 若斜面的支持力恰好为零 加速度多大 方向如何 现斜面体以大小为 10m s2加速度向右加速运动 小球对斜面的压力及对细线拉力 分别为多大 sin53 0 8 O A B C D E 5 F AB 22 如图所示 A B 两木块的质量分别为 mA mB 紧挨着并排放在水平桌面上 A B 的接 触面垂直于图中纸面且与水平方向成 角 A B 之间 A B 与水平桌面之间的摩擦力均 不计 现施一水平力 F 作用于 A 要使 A B 向右加速运动且 A B 之间不发生相对运动 F 的最大值不应超过多少 23 某人在地面上最多可举起 60kg 的物体 在竖直向上运动的电梯中可举起 80kg 的物 体 则此电梯的加速度大小是多少 方向如何 g 10m s2 24 在同一点 O 抛出的三个物体 做平抛运动的轨迹如图所示 则 三个物体做平抛运动的初速度 vA vB vC的关系和三个物体做平抛 运动的时间 tA tB tC的关系分别是 A vA vB vC tA tB tC B vA vB vC tA tB tC C vA vBtB tC D vA vB vC tA tB tC 25 由于地球自转 比较位于赤道上的物体 1 与位于北纬 60 的物体 2 则 A 它们的角速度之比 1 2 2 1 B 它们的线速度之比 v1 v2 2 1 C 它们的向心加速度之比 a1 a2 2 1 D 它们的向心加速度之比 a1 a2 4 1 26 一轻杆一端固定质量为 m 的小球 以另一端 O 为圆心 使小球在竖直平面内作半径 为 R 的圆周运动 如图所示 则 A 小球过最高点时 杆所受弹力可以为零 B 小球过最高点时的最小速度是gR C 小球过最高点时 杆对球的作用力可以与球所受重力方向相反 此时重力一定大于杆对球的作用力 D 小球过最高点时 杆对球的作用力一定随小球的速度增大而增大 27 如图所示 从倾角为 的斜面上的 M 点水平抛出一个小球 小球的初速度为 v0 最 后小球落在斜面上的 N 点 下列判断中正确的是 A 可求出 M N 之间的距离 B 不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大 C 可求出小球运动的时间 6 D 可求小球落到 N 点时的速度大小和方向 28 如图所示 a b c 是在地球大气层外圆形轨道上运动的 3 颗卫星 下列说法正确的 是 A b c 的线速度大小相等 且小于 a 的线速度 B b c 的向心加速度大小相等 且大于 a 的向心加速度 C c 加速可追上同一轨道上的 b b 减速可等候同一轨道上的 c D a 卫星由于某原因 轨道半径缓慢减小 其线速度将增大 29 如图所示 长为 L 的绳子下端连着质量为 m 的小球 上端悬 于天花板上 把绳子拉直 绳子与竖直线夹角为 60 此时小球静 止于光滑的水平桌面上 问 1 当球以作圆锥摆运动时 绳子张力 T 为多大 桌面受到压力 FN为多大 L g 2 当球以作圆锥摆运动时 绳子张力及桌面受到压力各为多大 L 4g 30 如图所示 小球自斜面顶端 A 由静止滑下 在斜面底端 B 进入半径为 R 的圆形轨道 小球刚好能通过圆形轨道的最高点 C 已知 A B 两点间高度差为 3R 试求小球从 A 到 C 过程中摩擦力对小球所做的功 31 质量为 m 的小球被系在轻绳的一端 在竖直平面内作半径为 R 的圆周运动 运动过 程中 小球受到空气阻力的作用 在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为 7mg 此后小球继续作圆周运动 转过半个圆周恰好通过最高点 则此过程中小球克服空 气阻力所做的功为 A mgR B C D 2 mgR 3 mgR 4 mgR 32 如图所示 斜面倾角为 滑块质量为 m 滑块与斜面的动摩擦因数为 从距挡板 为 s0的位置以 v0的速度沿斜面向上滑行 重力沿斜面的分力大于滑动摩擦力 且每次与 P 碰撞前后的速度大小保持不变 斜面足够长 求滑块从开始运动到最后停止滑行的总路 程 s b a c 地球 7 33 一辆汽车质量为 m 从静止开始起动 沿水平面前进了距离 s 后 就达到了最大行 驶速度 vm 设汽车的牵引力功率保持不变 所受阻力为车重的 k 倍 求 1 汽车的牵引力 功率 2 汽车从静止到开始匀速运动所需的时间 34 如图所示 沿半球形碗的光滑内表面 一质量为 m 的小球正以角速度 在水平面内 做匀速圆周运动 如果碗的半径为 R 则该球做匀速圆周运动的水平面离碗底的距离 H 为 35 如图所示 一环形细圆管位于竖直平面内 环的半径为 R 比细管的直径大得多 在圆管中有一个直径略小于细管内径的小球 可视为质点 小球质量为 m 某时刻小球 通过轨道最高点对管壁的压力为 0 5mg 此时小球的速度可能多大 若小球在最低点对轨 道的压力为 2mg 这时小球的速度又是多大 36 如图所示 一辆小汽车在拱形桥的下表面运动 桥面的圆弧半径为 R 在图示位置时 小汽车速度至少多大 才不会掉下 H R R 8 37 如图 质量为 0 5kg 的杯子里盛有 1kg 的水 用绳子系住水杯在竖直平面内做 水流 星 表演 转动半径为 1m 水杯通过最高点的速度为 4m s 则在最高点时 求绳的拉力 和水对杯底的压力 38 质量为 m 的小球 用长为 L 的细线拴在 O 点 在 O 点正下方处有一光滑的钉子 2 l O 把小球拉到与钉子 O 等高位置释放 如图所示 当小球第一次通过最低点 P 时 摆 线被钉子拦住并张紧 此时 A 小球的线速度突然增大 B 小球的角速度突然增大 C 小球的向心加速度突然增大 D 悬线的拉力突然增大 39 如图所示 用细线将一小球悬挂在匀速前进的车厢里 当车厢突然制动时 A 线的张力不变 B 线的张力突然减小 C 线的张力突然增大 D 线的张力如何变化无法判断 40 半径为 R 的光滑半圆球固定在水平面上 顶部有一小物体 m 如图所示 今给小物 体一个初速度 则物体将 0 vgR A 沿球面滑到 M 点 B 先沿球面滑至某点 N 再离开球面作下抛运动 C 立即离开球面作平抛运动 D 按半径大于 R 的新圆弧轨道运动 41 平抛一物体 当抛出 1 秒后它的速度与水平方向成 45 角 落地时速度方向与水平 方向成 60 角 1 求物体的初速度 2 物体落地时的速度 P O O M N R v0 9 42 有一物体在 h 高处 以初速 v0水平抛出 不计空气阻力 落地时速度为 v1 竖直分 速度为 v y 落地时水平飞行距离为 s 则能用来计算该物体在空中运动时间的式子有 A B C 2h vy D s v1g vv 2 0 2 1 gh 2 43 如图所示 半径为 R 内径很小的光滑半圆管竖直放置 两个质量均为 m 的小球 A B 以不同的速度进入管内 A 通过最高点 C 时 对管壁上部的压力为 3mg B 通过 最高点 C 时 对管壁下部的压力为 0 75mg 求 A B 两球落地点间的距离 4