目錄高中物理力學(xué)難題 高一物理難題庫(kù)及答案 高中必修二數(shù)學(xué)必刷題電子版 高中物理電磁場(chǎng)大題常考題型 江蘇省高考物理試卷
上海市第十五屆高二物理競(jìng)賽(川沙中學(xué)杯)
復(fù)賽試題
說(shuō)或稿明：
1、本卷共四大題，24小題．滿(mǎn)分150分．答卷時(shí)間為120分鐘．
2、答案及解答過(guò)程均寫(xiě)在答題紙上。其中第一、二大題只要寫(xiě)出答案，不寫(xiě)解答過(guò)程；第三、四大題要求寫(xiě)出完整的解答過(guò)程．
3，本卷中重力加速度用g表示，需要求教數(shù)值時(shí)取10m／s2。
一，選擇題(以下每題中卜橘有一個(gè)或一個(gè)以上選項(xiàng)符合題意，每小題5分，共40分)
l、發(fā)現(xiàn)靜止點(diǎn)電荷間相互作用規(guī)律的科學(xué)家是
(A)安培；(B)法拉第；
(C)麥克斯韋； (D)庫(kù)侖。
2、如圖所示，有一條形磁鐵在自由下落的過(guò)程中遇到一導(dǎo)體圓環(huán)，磁鐵沿著圓環(huán)的軸線運(yùn)，則磁鐵的加速度
(A)在環(huán)的上方時(shí)大于g； (B)在環(huán)的上方時(shí)小于g；
(C)在環(huán)的下方時(shí)大于g； (D)在環(huán)的下方時(shí)小于g．
3、如圖所示，一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)在半徑為R的半球形容器中，由靜止開(kāi)始自邊緣上的一點(diǎn)滑下，到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)，它對(duì)容器的正壓力N。則質(zhì)點(diǎn)自A滑到B的過(guò)程中，摩擦力對(duì)其所做的功為
（A） （B）
（C） （D）
4、如圖所示，在水平面上勻加速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，有一與車(chē)廂相對(duì)靜止的觀測(cè)者測(cè)得與水平面成θ角的光滑斜面上的物塊相對(duì)于斜面向下的加速度a′=gsinθ，由此可以推斷車(chē)廂在水平面上的加速度為
(A)a0= gtgθ；(B) a0= gctgθ
(C) a0= gsinθ： (D) a0= gcosθ
5、如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在光滑的水平面上，物塊兩側(cè)聯(lián)接勁度系數(shù)為k的相同彈簧。左側(cè)彈簧左端固定。力F作用在右側(cè)彈簧右端P，開(kāi)始時(shí)彈簧均為自由長(zhǎng)度。第一次緩慢地將P點(diǎn)向右拉l距離，所做功為As．第二次迅速地將P點(diǎn)向右拉l距離，所做功為Af，則有
(A)Af=4As；(B) Af=2As；
(C) 4Af=As；(D)2 Af=As。
6、如圖所示，彈簧下面掛著質(zhì)量分別為m1＝0.5kg和m2＝0.3kg的兩個(gè)物體，開(kāi)始時(shí)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)。突然把m1和m2的連線剪斷后，m2的最大速率是(設(shè)彈簧的勁度系數(shù)k=10N／m)
(A)0.77m／s； (B)0.98m／s；
(C)1.34m／s： (D)1.94m／s。
7、如圖所示，有一導(dǎo)熱板把絕熱氣缸分成A和B兩部分，型團(tuán)團(tuán)分別充滿(mǎn)兩種不同氣體。在平衡態(tài)下， A和B兩種氣體的溫度相同。當(dāng)活塞緩慢運(yùn)動(dòng)壓縮絕熱氣缸內(nèi)的氣體A時(shí)
(A)A的內(nèi)能增加了；
(B)B的溫度升高了；
(C)A和B的總內(nèi)能增加了；
(D)A的分子運(yùn)動(dòng)比B的分子運(yùn)動(dòng)更劇烈。
8、如圖所示，兩導(dǎo)體板平行放置可構(gòu)成一平板電容器C，將其接到電源上充電，直到兩導(dǎo)體板的電壓與電源的電動(dòng)勢(shì)E相等。當(dāng)電容器被充滿(mǎn)電荷時(shí)兩導(dǎo)體板分別帶電Q、-Q，電容器存儲(chǔ)的電能為 QC，同時(shí)電路中電流為零，在整個(gè)充電過(guò)程中
(A)在電阻上產(chǎn)生的熱量與電源電動(dòng)勢(shì)E無(wú)關(guān)；
(B)在電阻上產(chǎn)生的熱量與R成正比；
(C)在電阻上產(chǎn)生的熱量與R成反比；
(D)在電阻上產(chǎn)生的熱量與R無(wú)關(guān)。
二、填空題(每小題5分，共50分)
9、如圖所示，一甲蟲(chóng)從一半球形碗底沿碗內(nèi)表面緩慢向上爬，已知球面半徑為R，甲蟲(chóng)與碗的內(nèi)表面的靜摩擦因數(shù)為μ=0.25，它可以爬的最大高度為＿＿＿＿＿。
10、如圖所示，長(zhǎng)為l的木板A的質(zhì)量為M，板上右端有質(zhì)量為m的物塊B（不計(jì)大小），物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，它們一起靜止在光滑的水平面上。則質(zhì)量為m的物塊C至少以_____________的速率與木板左端發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，方可使B脫離A板。
11、一根粗細(xì)均勻的玻璃管，形狀如圖所示，管兩端都是開(kāi)口的，右邊的U形管內(nèi)盛有水銀，兩邊水銀液面是平齊的。設(shè)此時(shí)U形管左側(cè)水銀面到A端的空氣柱總長(zhǎng)度為L(zhǎng)0=40cm。若把左側(cè)開(kāi)口向下的玻璃管豎直插入水銀槽中，使管口A在水銀面下8cm，這時(shí)進(jìn)入左管中水銀柱高為_(kāi)__________。(設(shè)大氣壓為p0=76cmHg，空氣溫度保持不變)
12、如圖所示，兩個(gè)大導(dǎo)體板相互平行，水平放置，相距為d，兩板間電勢(shì)差為U，板間存在與板平面相平行的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。用噴霧器噴入帶電油滴，若某一油滴正好做半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，則該油滴的速率為_(kāi)________。
13、如圖所示，一半徑為R的均勻帶電球面，帶電量為Q，在其正上方挖出一半徑為a的小圓盤(pán)(a< 14、如圖所示，質(zhì)量分布均勻、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形框架可以繞通過(guò)C點(diǎn)的水平轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸對(duì)框架軸承的最大摩擦力矩M0。在三角形框架的下邊框上有一質(zhì)量為m的小電動(dòng)玩具汽車(chē)從靜止開(kāi)始沿邊框向左加速運(yùn)動(dòng)，其質(zhì)心位于O點(diǎn)右方x處。已知玩具汽車(chē)停在任意位置時(shí)，框架底邊始終保持水平，則汽車(chē)的加速度口與x滿(mǎn)足＿＿＿＿＿＿＿＿關(guān)系時(shí)，三角形框架仍能處于平衡狀態(tài)。 15、實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)物體中存在溫度差時(shí)，熱量會(huì)從溫度高的地方向溫度低的地方傳遞(即熱傳導(dǎo)現(xiàn)象)。比如對(duì)一長(zhǎng)為L(zhǎng)、橫截面為S的細(xì)棒，當(dāng)兩端的溫度維持在ΔT時(shí)，在穩(wěn)態(tài)下，△t時(shí)間內(nèi)從高溫端向低溫端的熱量傳遞△Q滿(mǎn)足關(guān)系式 ，式中可k為細(xì)棒材料的導(dǎo)熱系數(shù)。如圖所示，長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1、L2，導(dǎo)熱系數(shù)分別為k1、k2的兩個(gè)橫截面相等的細(xì)棒在D處對(duì)接。兩細(xì)棒的兩端分別與溫度為T(mén)1、T2的兩個(gè)恒溫?zé)嵩从辛己玫慕佑|。則在穩(wěn)定狀態(tài)下，兩個(gè)細(xì)棒對(duì)接處D的溫度T=＿＿＿＿＿＿。 16、如圖所示，由兩種金屬構(gòu)成一半徑為r導(dǎo)體圓環(huán)，兩部分的電阻均為R，但長(zhǎng)度分別為周長(zhǎng)的 、 ，將其放入磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化規(guī)律為B=kt （k>0）的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于環(huán)面，則兩種金屬接觸點(diǎn)a、b間的電勢(shì)差大小△U=＿＿＿＿＿＿＿。 17、如圖所示，三角板的∠A＝30°，∠B=90°，AC=l，P為AB邊上一點(diǎn)，且∠ACP=30°。當(dāng)三角板ABC在紙面內(nèi)以恒定角速度國(guó)繞C點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，A點(diǎn)相對(duì)P點(diǎn)速度大小為＿＿＿＿＿＿。 18、如圖所示，一細(xì)桿可以繞通過(guò)C點(diǎn)的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，半徑為R的半圓環(huán)向右以勻速 v 運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)桿恒與半圓環(huán)相切。當(dāng)細(xì)桿與水平線的交角為ω時(shí)，其繞水平轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的大小為＿＿＿＿＿＿。 三、實(shí)驗(yàn)題(共2題，20分) 19、(本小題10分)我們知道：如圖所示懸掛著的彈簧振子周期公式為 ，式中k為彈簧的勁度系數(shù)，m為懸掛負(fù)載的質(zhì)量。這是在不考慮彈簧質(zhì)量前提下的理論公式，但該理論公式和實(shí)驗(yàn)結(jié)果是有明顯偏差的。實(shí)驗(yàn)表明，在周期公式中的質(zhì)量除了包括負(fù)載質(zhì)量m外還應(yīng)包括彈簧自身質(zhì)量m0的影響，即 ,式中 為彈簧質(zhì)m0對(duì)振子周期影響的有效質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)中我們可以通過(guò)改變負(fù)載質(zhì)量(往懸掛在彈簧下的托盤(pán)中添加不同質(zhì)量的砝碼)同時(shí)記錄振子周期的辦法獲得彈簧的有效質(zhì)量meff。下表為實(shí)驗(yàn)中添加的砝碼質(zhì)量和振子周期的幾組(m，T)值， m(g) 2.00 5.00 8.00 14.00 20.00 29.00 r(s) 0.36 0.42 0.47 0.57 0.65 0.75 請(qǐng)用作圖法求彈簧的勁度系數(shù)k和有效質(zhì)量meff (已知托盤(pán)的質(zhì)量為mt=1.82g)。 (1)推導(dǎo)彈簧振子周期r和彈簧的有效質(zhì)量meff之間的關(guān)系式。 (2)選擇坐標(biāo)軸，根據(jù)上表數(shù)據(jù)作出相應(yīng)的圖線。 (3)根據(jù)圖線求出彈簧的勁度系數(shù)k和有效質(zhì)量所meff，需有相應(yīng)簡(jiǎn)單的演算過(guò)程。 20、(本小題10分)現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材： *標(biāo)準(zhǔn)鎘汞電池1節(jié)，其電動(dòng)勢(shì)為已知標(biāo)準(zhǔn)值Es； *普通的干電池1節(jié)，其電動(dòng)勢(shì)為Ex； *電阻箱1個(gè)，用符號(hào)Rp表示； *標(biāo)有長(zhǎng)度刻度、粗細(xì)均勻的長(zhǎng)為11米的電阻絲一根，用符號(hào)RL表示； *檢流計(jì)1只，用符號(hào)G表示； *待測(cè)電池1節(jié)，用符號(hào)Ex表示： *開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、接線器若干。 請(qǐng)應(yīng)用如上實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)一可以比較精確地測(cè)量待測(cè)電池最大小的電路。要求： (1)在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)原理圖。 (2)寫(xiě)出主要的實(shí)驗(yàn)步驟。 四、計(jì)算題(共4題，40分) 21、(本小題8分)一條輕繩跨過(guò)一輕滑輪(滑輪與軸間摩擦可忽略)，在繩的一端掛一質(zhì)量為m1的物體，在另一側(cè)有一質(zhì)量為m2的環(huán)，求當(dāng)環(huán)相對(duì)于繩以恒定的加速度a2′ 沿繩向下滑動(dòng)時(shí)，物體和環(huán)相對(duì)地面的加速度各是多少?環(huán)與繩間的摩擦力多大? 22、(本小題8分)如圖所示為法拉第圓盤(pán)發(fā)電機(jī)。半徑為 r 的導(dǎo)體圓盤(pán)繞豎直軸以角速度旋轉(zhuǎn)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B豎直向上，電刷a與圓盤(pán)表面接觸，接觸點(diǎn)距圓心為 r／2，電刷b與圓盤(pán)邊緣接觸，忽略圓盤(pán)電阻和接觸電阻，求通過(guò)電阻R的電流強(qiáng)度的大小和方向。 23、(本小題10分)質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為l的兩個(gè)正方體相距為d0= l，，放置在光滑水平面上；將一個(gè)完全相同的正方體輕輕地斜放在兩個(gè)正方體上(如圖所示)。設(shè)正方體間的接觸處是光滑的，求放上后上方正方體和下方右側(cè)正方體在相互脫離前的加速度大小。 24、(本小題14分)如圖所示，質(zhì)量為m，邊長(zhǎng)為l的正方形平板與彈簧相連，彈簧的勁度系數(shù)為k，另一端固定于地面，平板處于平衡狀態(tài)。質(zhì)量為m的第一個(gè)小球從以一定速度垂直于平板的左邊緣水平拋出，并與平板發(fā)生完全非彈性碰撞(設(shè)與板間高度差為h，拋出點(diǎn)在平板的左邊緣正上方)。隔一段時(shí)間后，以相同速度拋出第二個(gè)小球。(假定在任何情況下平板始終保持水平，忽略平板在水平方向上的運(yùn)動(dòng)，且為方便計(jì)算起見(jiàn)，設(shè)h=3 ) (1)求第一個(gè)小球落到上形成的振子的周期和頻率； (2)為了使第二個(gè)小球與平板不發(fā)生碰撞，其拋出速度的最小值為多少? (3)在(2)的情況下，兩小球拋出的時(shí)間差是多少? 參考答案 一、選擇題 題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D BD A A B C ABC D 二、填空題 9、H＝R（1－ ）10、vc＝ 11、4cm 12、 13、 或14、0 ≤ a ≤ 15、 16、 17、 lω 18、 三、實(shí)驗(yàn)題 19、 （1）由 得： （2）把表中數(shù)據(jù)在方格坐標(biāo)紙上作（m＋mt）－T2 圖，描出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)點(diǎn)，畫(huà)出擬合直線 （3）找出兩個(gè)數(shù)據(jù)在方格坐標(biāo)紙上的點(diǎn)（5.00，0.145），(25.00，0.475)（兩個(gè)“＋”，盡量取m為某一格上的點(diǎn)） 斜率 ， 所以勁度系數(shù) =2470g/s2=2.47kg/s2 擬合直線，在T2軸上的截距為 則有效質(zhì)量為 ＝4.00g 20、 （1）實(shí)驗(yàn)原理如圖所示 （2）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下： ①先接通K1，調(diào)節(jié)電阻箱Rp，使電路中的電流I適中； ②再把K2接通Es，滑動(dòng)檢流計(jì)在RL上的位置，使流過(guò)檢流計(jì)的電流為零，記錄電阻絲左側(cè)的長(zhǎng)度Ls，則 I c Ls＝ Es（式中c為電阻絲單位長(zhǎng)度的電阻） ③然后再把K2接通Ex，滑動(dòng)檢流計(jì)在 RL 上的位置，使流過(guò)檢流計(jì)電流再次為零，記錄電阻絲長(zhǎng)度 Lx，則 I c Lx＝ Ex ④則待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)為：Ex= 21、 物體受力如圖所示，分別對(duì)兩個(gè)物體列出動(dòng)力學(xué)方程 加速度滿(mǎn)足關(guān)系式 解方程得： 22、 Ob間的電動(dòng)勢(shì)為 Oa間的電動(dòng)勢(shì)為 則ab間的電動(dòng)勢(shì) 方向由b到a 通過(guò)R的電流為 方向向下 23、 物體脫離前，受力分析如圖所示，其中N1＝N2＝N 對(duì)于上方正方體，由對(duì)稱(chēng)性分析得知，：其只有豎直方向上有運(yùn)動(dòng) 其中α＝45°，右側(cè)正方體向右運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足 加速度滿(mǎn)足關(guān)系 解得 24、 （1）碰撞前后小球與平板（總質(zhì)量為2m一起在新的平衡位置上下做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，如圖中虛線所示 攏子的周期為 攏子的頻率為 （式中ω為角頻率） （2）碰撞前，第一個(gè)小球在豎直方向的速度為 發(fā)生完全彈性碰撞，豎直方向有近似動(dòng)量守恒 則碰撞后平板運(yùn)動(dòng)的速度為 振子振幅為 旋轉(zhuǎn)參考矢量與y軸負(fù)方向的夾角滿(mǎn)足 ，則 設(shè)析運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)位置時(shí)第二個(gè)小球正好下落到這一高度，則第二個(gè)小球下落用時(shí) 由此可以求出兩者不發(fā)生碰撞時(shí)，第二個(gè)小球的最小拋出速度為 （3）第一個(gè)小球下落到平板用時(shí) 碰撞后平板從原平衡位置壓縮到最低位置用時(shí) 設(shè)兩球拋出的時(shí)間相差 ，則 考慮到板往復(fù)一次用時(shí) ，第二個(gè)小球拋出時(shí)間可以是振子運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于一個(gè)周期后，則兩小球拋出的時(shí)間差為 （n取非負(fù)整數(shù)） 一、選擇題（本題共10小題，每小笑蘆題4分，共40分，每小題給出四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)是正確的，把正確答案全選出來(lái)） 1．根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，以下選項(xiàng)中正確的是（ ） A．人只有在靜止的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，才會(huì)落在車(chē)廂內(nèi)的原來(lái)位置 B．人在沿直線勻速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方 C．人在沿直線加速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方 D．人在沿直線減速前進(jìn)的車(chē)廂內(nèi)，豎直向上高高跳起后，將落在起跳點(diǎn)的后方 2．下列關(guān)于作用力與反作用力的說(shuō)法中，正確的有（ ） A．作用力在前，反作用力在后，從這種意義上講，作用力是主動(dòng)作用力，反作用力是被動(dòng)作用力 B．馬拉車(chē)，車(chē)被馬拉動(dòng)了，說(shuō)明馬拉車(chē)的力比車(chē)?yán)R的力大 C．在氫原子中，電子繞著原子核（質(zhì)子）做圓周運(yùn)動(dòng)，而不是原子核（質(zhì)子）做圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明原子核對(duì)電子的吸引力比電子對(duì)原子核（質(zhì)子）的吸引力大 D．上述三種說(shuō)法都是錯(cuò)誤的 3．一條不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)質(zhì)量可忽略不計(jì)的光滑定滑輪， 繩的一端系一質(zhì)量m＝15kg的重物，重物靜止于地面上， 有一質(zhì)量m’＝10kg的猴子，從繩子的另一端沿繩向上爬， 如圖所示，在重物不離地面的條件下，猴子向上爬的最大加 速度 (g=10m/s2)（ ） A．25m/s2 B．5m/s2 C．10m/s2 D．15m/s2 4．一升降機(jī)在箱底裝有若干個(gè)彈簧，如圖所示，設(shè)在某次事故中， 升降機(jī)吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機(jī)在從彈簧下 端觸地后直到最低點(diǎn)的一段運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（ ） A．升降機(jī)的速度不斷減小 B．升降機(jī)的加速度不斷變大 C．先是彈力做的負(fù)功小于重力做的正功，然后是彈力做的負(fù)功大于重力做的正功 D．到最低點(diǎn)時(shí)，升降機(jī)加速度的值一定大于重力加速度的值 5．作用于水平面上某物體的合力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示， 設(shè)力的方向向右為正，則將物體從下列哪個(gè)時(shí)刻由靜 止釋放，該物體會(huì)始終向左運(yùn)動(dòng)（ ） A．t1時(shí)刻 B．t2時(shí)刻 C．t3時(shí)刻 D．t4時(shí)刻 6．質(zhì)量為m的三角形木楔A置于傾角為 的固定斜面上，如圖所示，它與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，一水平力F作用在木楔A的豎直面上。在力F的推動(dòng)下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑動(dòng)，則F的大小為（ ） A． B． C． D． 7．在無(wú)風(fēng)的天氣里，雨滴在空中豎直下落，由于受到空氣的阻力，最后以某一恒定速度下落，這個(gè)恒定的速度通常叫做收尾速度。設(shè)空氣阻力與雨滴的速度成正比，下列對(duì)雨滴運(yùn)動(dòng)的加速度和速度的定性分析正確的是（ ） ①雨滴質(zhì)量越大，收尾速度越大 ②雨滴收尾前做加速度減小速度增加的運(yùn)動(dòng) ③雨滴收尾速度大小與雨滴質(zhì)量無(wú)關(guān) ④雨滴收尾前做加速度增加速度也增加的運(yùn)動(dòng) A．①② B．②④ C．①④ D．②③ 8．如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為m的物體，放在臺(tái)秤盤(pán)上 一個(gè)傾角為 的光滑斜面上，則物體下滑過(guò)程中，臺(tái)秤 的示數(shù)與未放m時(shí)比較將（ ） A．增加mg B．減少mg C．增加mgcos2 D．減少mg2(1＋sin2 ) 9．質(zhì)量為m和M的兩個(gè)物體用輕繩連接，用一大小不變的拉力F拉M，使兩物體在圖中所示的AB、BC、CD三段軌道上都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體在三段軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)力F都平行于軌道，且動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，設(shè)在AB、BC、CD上運(yùn)動(dòng)時(shí)m 和M之間的繩上的拉力分別為T(mén)1、T2、T3，則它們的大早世小（ ） A．T1＝T2＝T3 B．T1＞T2＞T3 C．T1＜T2＜T3 D．T1＜T2＝T3 10．如圖所示，在光滑水平面上，放著兩塊長(zhǎng)度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端各放一個(gè)大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊，開(kāi)始時(shí)，各物均靜止，今在兩物體上各作用一水平恒力F1、F2，當(dāng)物塊和木塊分離時(shí)，兩木塊的速度分別為v1、v2，物體和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，下列說(shuō)法：①若F1＝F2，M1＞M2，則v1＞v2；②若F1＝F2，M1＜M2，則v1＞v2；③F1＞F2，M1＝M2，則v1＞v2；④若F1＜F2，M1＝M2，則v1>v2，其中正確的是（ ） A．①③ B．②④ C．①② D．②③ 二、填空題（本題共4小題，每小題5分，共20分） 11．如圖所示，小車(chē)上固定著光滑的斜面，斜面的傾角為 ， 小車(chē)以恒定的加速度向左運(yùn)動(dòng)，有一物體放于斜面上，相對(duì)斜 面靜止，此時(shí)這個(gè)物體相碰睜?zhēng)?duì)地面的加速度是 。 12．某人在一以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起 kg的物體；若此人在一勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg物體，則此電梯上升的加速度為 m/s2。（g取10m/s2） 13．質(zhì)量相等的A、B、C三個(gè)球，通過(guò)兩個(gè)相同 的彈簧連接起來(lái)，如圖所示。用繩將它們懸掛于O 點(diǎn)。則當(dāng)繩OA被剪斷的瞬間，A的加速度為 ， B的加速度為 ，C的加速度為 。 14．如圖所示，小木箱ABCD的質(zhì)量M＝180g，高L＝0.2m， 其頂部離擋板E的距離h＝0.8m，木箱底部有一質(zhì)量m＝20g 的小物體P。在豎直向上的恒力T作用下，木箱向上運(yùn)動(dòng)， 為了防止木箱與擋板碰撞后停止運(yùn)動(dòng)時(shí)小物體與木箱頂部相撞。 則拉力T的取值范圍為 。 三、計(jì)算題（本題共3小題，第15、16題均13分，第17題14分） 15．如圖所示，平行于斜面的細(xì)繩把小球系在傾角為 的斜面上，為使球在光滑斜面上不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，斜面體水平向右運(yùn)動(dòng)的加速度不得大于多少？水平向左的加速度不得大于多少？ 16．如圖所示，底座A上裝有一根直立桿，其總質(zhì)量為M，桿上套有質(zhì)量為m的圓環(huán)B，它與桿有摩擦。當(dāng)圓環(huán)從底端以某一速度v向上飛起時(shí)，圓環(huán)的加速度大小為a，底座A不動(dòng)，求圓環(huán)在升起和下落過(guò)程中，水平面對(duì)底座的支持力分別是多大？ 17．風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室中可產(chǎn)生水平方向的，大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力。現(xiàn)將一套有球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室。小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。如圖所示。 （1）當(dāng)桿在水平方向上固定時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小球所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)。 （2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向夾角為37°并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時(shí)間為多少？（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8） 第四章《牛頓運(yùn)動(dòng)定律》檢測(cè)題（一）參考答案 一、選擇題 1．C 2．D 3．B 4．CD 5．B 6．C 7．A 8．C 9．A 10．B 二、填空題 11． 12．60 5 13．3g 0 0 14．2N＜T＜2.5N 三、計(jì)算題 15．解：①設(shè)斜面處于向右運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)時(shí)的加速 度為a1，此時(shí)，斜面支持力FN＝0，小球受力如 圖甲所示。根據(jù)牛頓第二定律得： 水平方向：Fx＝FTcos ＝ma1 豎直方向：Fy＝FTsin -mg＝0 由上述兩式解得：a1＝gcot 因此，要使小球與斜面不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，向右的加速度不得大于a＝gcot ②設(shè)斜面處于向左運(yùn)動(dòng)的臨界狀態(tài)的加速度為a2，此時(shí)，細(xì)繩的拉力FT＝0。小球受力如圖乙所示。根據(jù)牛頓第二定律得： 沿斜面方向：Fx＝FNsin ＝ma2 垂直斜面方向：Fy＝FTcos －mg＝0 由上述兩式解得：a2＝gtan 因此，要使小球與斜面不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，向左的加速度不得大于a=gtan 16．解：圓環(huán)上升時(shí)，兩物體受力如右圖所示，其中f1為桿給環(huán)的摩擦力，f2為環(huán)給桿的摩擦力。 對(duì)圓環(huán)：mg＋f1＝ma ① 對(duì)底座：N1＋f2－Mg＝0 ② 由牛頓第三定律知：f1＝f2 ③ 由①②③式可得：N1＝(M＋m)g－ma 圓環(huán)下降時(shí)，兩物體受力如右圖所示 對(duì)圓環(huán)：mg－f1＝ma’ ④ 對(duì)底座：Mg＋f2－N2＝0 ⑤ 由牛頓第三定律得：f1＝f2 ⑥ 由④⑤⑥三式解得：N2＝(M－m)g＋ma 17．解：（1）風(fēng)力F與滑動(dòng)摩擦力Ff平衡，F(xiàn)＝Ff＝ FN＝ ， ＝0.5 （2）作受力分析如圖所示，由牛頓第二定律： mgsin ＋Fcos －Ff’＝ma FN’＋Fsin －mgcos ＝0 Ff’＝ FN’ 求解三式可得a＝3g/4，t＝ ...............................就是這些 ----我盡力了！雖然很多不是計(jì)算 解：列車(chē)駛過(guò)交叉點(diǎn)用時(shí)：t =l2+s2 v2 t=25s 若汽車(chē)在25s內(nèi)位移為s1=175m 則：v1t-1 2 at2=s1a=0.64m/s2 此時(shí)v=v1-atv=-1m/s因此汽車(chē)已經(jīng)滾唯在25s前沖過(guò)了交叉點(diǎn)，發(fā)生了交通事故，不合題意． 要使汽車(chē)安全減速，必須在小于25s的時(shí)間內(nèi)汽車(chē)速度減少為零，這樣才能使它的位移小于大做培175m 由 v12=2as1 得 a= 9 14 m/s2=0.643m/s2 汽車(chē)減速的加速度至少為0.643m/s2． 故本題答案為：0.643m/s2．胡散 這道題的切入點(diǎn)在于時(shí)間t，你需困棚要先把時(shí)間t先求出來(lái)，然后后面的問(wèn)題就好做了，只要用加速度和勻速直線的公式就可以了 但是時(shí)間t怎么求呢？原題給你前三秒和后三秒，根據(jù)加速度公式，列兩個(gè)方程，很容易就會(huì)把t求出來(lái)。解題過(guò)程如下 已知小物體相對(duì)于小車(chē)在前三面滑行4.5米這個(gè)條件我們可以求出此時(shí)小車(chē)的加速度，因?yàn)槊筒⑦@時(shí)是相當(dāng)于小車(chē)對(duì)物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用1/2at^2=s(4.5m)可知此時(shí)的加速度a1等于1m/s^2，然后后三秒做初速度不為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，用vt+1/2at^2=s(10.5m)可得初速度為2m/s，那么之前運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=v/a=2s。而加上后面的三秒就是原題中的t=5s 現(xiàn)在就好做了，小車(chē)的底板長(zhǎng)就等于小車(chē)相對(duì)物體移動(dòng)的距汪知?jiǎng)t離，用s=1/2at^2這個(gè)公式可得s=12.5m 小物體移動(dòng)距離就是之前和小車(chē)一起加速的距離加上后面繩子斷了以后移動(dòng)的距離，S總=S前+S后。S后=vt=10m，因?yàn)楹竺嫘∥矬w做勻速直線運(yùn)動(dòng)。S前你得求出之前小車(chē)和物體一起的加速度，用a=v/t=2/4=0.5m/s^2，然后求出S前=1/2at^2=4m。這樣S總=4+10=14m 明白了么？ 這么多悔擾人為你回答你都沒(méi)有采納，看來(lái)是你對(duì)他們的回答還沒(méi)有理解，其實(shí)要理解這道的題的關(guān)鍵在于，如何理解參照物的問(wèn)題。對(duì)于理解了參物的人來(lái)說(shuō)，這道題就非常簡(jiǎn)單了。 一般情況下，沒(méi)有特別說(shuō)明的時(shí)候我們都是以大地為參照物的，是認(rèn)為大地是不動(dòng)的，在這道題中“一列列車(chē)正以5m/s的速度通過(guò)一座橋”正是以大地為參照，橋是建在大地上的，大地不動(dòng)橋當(dāng)然也不動(dòng)。 在（1）問(wèn)中求“列車(chē)的位移”就是求其相對(duì)于橋（即大地）的位移。由于時(shí)間知道=10秒，速度知道=5m/s，規(guī)定了“以列車(chē)前進(jìn)的方向?yàn)檎较颉蔽灰凭筒浑y求了，s=vt=5×10=50（m）。 在（2）中求“人相對(duì)列車(chē)的位移”這里就是把列車(chē)當(dāng)成參照物，那列車(chē)就是不動(dòng)的了。根據(jù)題意“車(chē)上有一為乘客以1m/s的速度相對(duì)于列車(chē)向后走”，這也是以列車(chē)為參照物的，兩者的參照物相同那說(shuō)的速度肯定就是一回事，所以人相對(duì)列車(chē)的位移就不難求了，但是要注意位移是矢量，有方向性，前面規(guī)定了“碧配旦以列車(chē)前進(jìn)的方向?yàn)檎较颉保@里人是向列車(chē)后走的，那方向就是與正向相反的，應(yīng)為負(fù)。 所以人相對(duì)列車(chē)的位移為：-1×10=-10（m） 在（3）中求“人相對(duì)橋的位移”，這里的參照物又變成了橋（實(shí)際上就是大地）。在這題中首先來(lái)分析一上人的運(yùn)動(dòng)情況：假設(shè)人在火車(chē)上不動(dòng)，而火車(chē)也沒(méi)開(kāi)動(dòng)的時(shí)候，人、火車(chē)相對(duì)于橋（大地）就速度就是為0，人相對(duì)火車(chē)的速度也是為0；假設(shè)人在火車(chē)上不動(dòng)，而火車(chē)若以速度5m/s向前運(yùn)動(dòng)，此時(shí)人與火車(chē)相對(duì)于橋（大地）就速度就是為就變了5m/s，而人相對(duì)火車(chē)的速度仍是為0，因?yàn)槿讼嘁杂诨疖?chē)沒(méi)有動(dòng)。在題目中“一列列車(chē)正以5m/s的速度通過(guò)一座橋,車(chē)上有一為乘客以1m/s的速度相對(duì)于列車(chē)向后走，”說(shuō)明人相對(duì)于大地的速度是減小了1m/s，（這里如果人是相對(duì)列車(chē)向前走，則是增加），所以人相對(duì)于大地（橋）的速度就是：5-1=4 （m/s）。 現(xiàn)在有了速度和時(shí)間那么人相對(duì)于橋的位移也就可以求出來(lái)了：4×10=40（m） （4）理解了第3問(wèn)，第4問(wèn)，也就解決了。 希望對(duì)你有所幫助，如果仍有什么不明賣(mài)虧白的可繼續(xù)追問(wèn)，祝你學(xué)習(xí)進(jìn)步！
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