专题一、力与直线运动
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一、力与物体的平衡
高频考点透析: 考点一、受力分析 物体的静态平衡 考点二、物体的动态平衡问题 考点三、电磁学中的平衡问题
1. 如图,质量为M 的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为
θ.斜面上有一质量为m 的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用
恒力F 沿斜面向上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,
楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为( )
A .(M +m )g
B .(M +m )g -F
C .(M +m )g +Fsinθ
D .(M +m )g -Fsinθ
2.两刚性球a 和b 的质量分别为m a 和m b ,直径分别为d a 和d b ,(d a >d b )将a 、b 依次放入一竖直放置、内径为d (d a <d < d a +d b )的平底圆筒内,如图所示。
设a 、b 两球静止时对圆筒侧面的压力大小分别为f 1和f 2,筒底所受的压力大小为F 。
已知重力加速度大小为g 。
若所有接触都是光滑的,则( )
A .F =(m a +m b )g ,f 1=f 2
B .F =(m a +m b )g ,f 1≠f 2
C .m a g <F <(m a +m b )g ,f 1=f 2
D .m a g <F <(m a +m b )g ,f 1≠f 2
3.如图,一不可伸长的光滑轻绳,其左端固定于O 点,若端跨过位于O /点的固定光滑轴悬挂一质量为M 的物体;OO ‘段水平,长为度L ;绳子上套一可沿绳滑动的轻环。
现在轻环上悬挂一钩码,平衡后,物体上升L 。
则钩码的质量为( )
A .M 22
B .M 2
3 C .M 2 D .M 3 4.如图所示,一小球放置在木板与竖直墙面之间。
设墙面对球的压力
大小为N 1,球对木板的压力大小为N 2。
以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴,
将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。
不计摩擦,在此过程中( )
A .N 1始终减小,N 2始终增大
B .N 1始终减小,N 2始终减小
C .N 1先增大后减小,N 2始终减小
D .N 1先增大后减小,N 2先减小后增大
5.如图,墙上有两个钉子a 和b ,它们的连线与水平方向的夹角为45°,
两者的高度差为l 。
一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a 点,另一端
跨过光滑钉子b 悬挂一质量为m 1的重物。
在绳子距a 端l /2得c 点有
一固定绳圈。
若绳圈上悬挂质量为m 2的钩码,平衡后绳的ac 段正好
水平,则重物和钩码的质量比m 1/m 2为(
)
B. 2
C.2
5 6.如图,质量均为m 的A 、B 两球,由一根劲度系数为k 的轻弹簧连接静止于半径为R 的光滑半球形碗中,弹簧水平,两球间距为R 且球半径远小于碗的半径.则弹簧的原长为( )
A.mg k
+R B.mg 2k +R C.23mg 3k +R D.3mg 3k
+R 7.(多选)如图所示,一根通电的导体棒放在倾斜的粗糙斜面上,置于图示方向的匀强磁场中,处于静止状态.现增大电流,导体棒仍静止,则在增大电流过程中,
导体棒受到的摩擦力的大小变化情况可能是( )
A .一直增大
B .先减小后增大
C .先增大后减小
D .始终为零
二、牛顿运动定律与直线运动
高频考点透析:考点一、匀变速直线运动规律应用 考点二、运动图象问题、“纸带类”实验的处理 考点三、超重与失重 考点四、牛顿第二定律 F 合=ma 的应用
8.一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。
在此过程中,其它力保持不变,则质点的加速度大小a 和速度大小v 的变化情况是( )
A .a 和v 都始终增大
B .a 和v 都先增大后减小
C .a 先增大后减小,v 始终增大
D .a 和v 都先减小后增大
9.将一物体以某一初速度竖直上抛。
物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用,它从抛出点到最高点的运动时间为t 1,再从最高点回到抛出点的运动时间为t 2,如果没有空气阻力作用,它从抛出点到最高点所用的时间为t 0,则( )
A .t 1> t 0 t 2< t 1
B .t 1< t 0 t 2> t 1
C .t 2.> t 0 t 2> t 1
D .t 1< t 0 t 2< t 1
10.(多选)如右图,木箱内有一竖直放置的弹簧,弹簧上方有一物块:木箱静
止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚
好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为( )
A .加速下降
B .加速上升
C .减速上升
D .减速下降
11.(多选)两辆游戏赛车a 、b 在两条平行的直车道上行驶。
t =0时两车都在同一计时处,此时比赛开始。
它们在四次比赛中的v -t 图如图所示。
哪些图对应的比赛中,有一辆赛车追上了另一辆?( )
12.如图
所示,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a 上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物块a的加速度记为a1,S1和S2相对原长的伸长分别为Δl1和Δl2,重力加速度大小为g,在剪断瞬间()
A.a1=3g
B.a1=0
C.Δl1=2Δl2
D.Δl1=Δl2
13.(多选) t=0时,甲乙两汽车从相距70 km的两地开始相向行驶,它们的v-t图象如图所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是( )
A.在第1小时末,乙车改变运动方向
B.在第2小时末,甲乙两车相距10 km
C.在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大
D.在第4小时末,甲乙两车相遇
14.(多选)一物体自t=0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。
下列选项正确的是( )
A.在0~6s内,物体离出发点最远为30m
B.在0~6s内,物体经过的路程为40m[
C.在0~4s内,物体的平均速率为7.5m/s
D. 5~6s内,物体所受的合外力做负功
15.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如图所示。
下列v-t图象中,可能正确描述此物体运动的是( )
16.在水平的足够长的固定木板上,一小物块以某一初速度开始滑动,经一段时间t后停止.现将该木板改置成倾角为45°的斜面,让小物块以相同的初速度沿木板上滑.若小物块与木板之间的动摩擦因数为
μ.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为( )
A
.
1μ
+B
C
D
A
B
C D
-
-a
-v
17.短跑运动员完成100m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线运动两个阶段。
一次比赛中,某运动用11.00s跑完全程。
已知运动员在加速阶段的第2s内通过的距离为7.5m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。
18.如图所示,一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B,以速度v1=30 m/s进入向下倾斜的直车道。
车道每100 m下降2 m。
为了使汽车速度在s=200 m的距离内减到v2=10 m/s,驾驶员必须刹车。
假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A。
已知A的质量m1=2000 kg,B的质量m2=6000 kg。
求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力。
取重力加速度g=10 m/s2。
19.科研人员乘气球进行科学考察.气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg.气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住.堵住时气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了12 m.为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物.此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少3 m/s.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.89 m/s2,求抛掉的压舱物的质量.
20.一卡车拖挂一相同质量的车厢,在水平直道上以v0=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关。
某时刻,车厢脱落,并以大小为a=2m/s2的加速度减速滑行。
在车厢脱落t=3s后,司视才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍。
假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者之间的距离。