动量和多过程问题专题
1.在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A,A与竖直墙之间放一光滑圆球B,整个装置处于静止状态。
现对B施加一竖直向下的力F,F的作用线通过球心,设B对墙的作用力为F1,B对A的压力为F2。
在F缓慢增大而整个装置仍保持静止的过程中()
A. F1、F2均缓慢增大
B. F1、F2均缓慢减小
C. A受到的摩擦缓慢增大
D. A受到的摩擦力缓慢减小
2.如图甲所示,轻弹簧竖直固定在水平面上,一质量为m=0.2kg的小球,从弹簧上端某高度处自由下落,从它接触弹簧到弹簧压缩至最短的过程中(弹簧始终在弹性限度内),其速度v和弹簧压缩量△x之间的函数图象如图乙所示,其中A为曲线的最高点,小球和弹簧接触瞬间机械能损失不计,取g=10m/s2,则下列说法正确的是()
A.小球刚接触弹簧时速度最大
B.当△x=0.3m时,小球处于超重状态
C.该弹簧的劲度系数为20.0N/m
D.从接触弹簧到压缩至最短的过程中,小球的加速度先减小后增大
3.如图所示,滑块A置于水平地面上,滑块B在一水平力作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时A恰好不滑动,B刚好不下滑,A与B间的动摩擦因数为,A与地面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
A与B的质量之比为
A. B.
C. D.
4.如图叠放在水平转台上的物体A、B、C正随转台一起以角速度w匀速转动,A、B、C 的质量分别为3m、2m、m,B与转台、C与转台间的动摩擦因数都为μ,A与B 间的动摩擦因数也为μ,B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法正确的是()
A.B对A的摩擦力有可能为3μmg
B.C与转台间的摩擦力大于A与B间的摩擦力
C.若角速度ω再在题干所述原基础上缓慢增大,A与B间将最先发生相对滑动
D.转台的角速度ω
5.在机场和火车站对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示,当行李放在匀速运动的传送带上后,传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动,随后它们保持相对静止,行李随传送带一起匀速通过检测仪检查,设某机场的传送带匀速前进的速度为0.4 m/s,某行李箱的质量为5 kg,行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0.2,当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上的A点,已知传送带AB两点的距离为1.2 m ,那么在通过安全检查的过程中,g取10 m/s2,则().
A. 开始时行李箱的加速度为0.2 m/s2
B. 行李箱从A点到达B点时间为3.1 s
C. 传送带对行李箱做的功为0.4 J
D. 传送带上将留下一段摩擦痕迹,该痕迹的长度是0.04 m
6.如图所示,小球A、B质量均为m,初始带电量均为+q,都用长L的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O点,A球紧靠绝缘的墙壁且其悬线刚好竖直,B球悬线偏离竖直方向角而静止,如果保持B球的电量不变,使A球的电量缓慢减小,当两球间距缓慢变为原来
的时,下列判断正确的是
A. 小球A受到细线的拉力大小不变
B. 小球B受到细线的拉力变小
C. 两球之间的库仑力大小不变
D. 小球A的电量减小为原来的
7.有一个直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙, OB竖直向下,表面光滑.AO上套有小环P,OB上套有小环Q,两环质量均为m,两环由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连,并在某一位置平衡,如图所示.现将P环向左移一小段距离,两环再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较,AO杆对P环的支持力F N和细绳的拉力F T的变化情况是()
A.F N不变,F T变大 B.F N不变,F T变小
C.F N变大,F T变大 D.F N变大,F T变小
8.如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是f m.现用平行于斜面的拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块沿斜面以同一加速度向下运动,则拉力F的最大值()
A.3
5m
f B.
3
4m
f C.
m
f D.
3
2m
f
9.如图所示为牵引力F和车速倒数的关系图象.若汽车质量为2×103kg,它由静止开始沿平直公路行驶,且行驶中阻力恒定,设其最大车速为30m/s,则正确的是()
A.汽车所受阻力为2×103N
B.汽车车速为15m/s,功率为3×104W
C.汽车匀加速的加速度为3m/s2
D.汽车匀加速所需时间为5s
10.如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的足够长光滑斜面上。
用手按住C,使细线恰好伸直但没有拉力,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线
与斜面平行。
已知A 、B 的质量均为m ,C 的质量为M (2M m ),细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态。
释放C 后它沿斜面下滑,当A 恰好要离开地面时,B 获得最大速度(B 未触及滑轮,弹簧始终处于弹性限度内,重力加速度大小为g ).求:
(1)释放物体C 之前弹簧的压缩量
(2)物体B 的最大速度m v
11.(16分)如图甲所示,两平行金属板间距为2l ,极板长度为4l ,两极板间加上如图乙所示的交变电压(t=0时上极板带正电)。
以极板间的中心线OO 1为x 轴建立坐标系,现在平行板左侧人口正中部有宽度为l 的电子束以平行于x 轴的初速度v 0从t=0时不停地射入两板间。
已知电子都能从右侧两板间射出,射出方向都与x 轴平行,且有电子射出的区域宽度为2l.电子质量为m ,电荷量为e ,忽略电子之间的相互作用力。
(1)求交变电压的周期T 和电压U 0的大小;
(2)在电场区域外加垂直纸面的圆形有界匀强磁场,可使所有电子经过圆形有界匀强磁场均能会聚于(6l ,0)点,求所加磁场磁感应强度B 的最大值和最小值。
12.如下图所示,质量kg 的木块A 套在水平杆上,并用轻绳将木块与质量
kg 的小球B 相连。
今用跟水平方向成
=300角的力N ,拉着球带动木块一起向右匀速运动,运动中M 、
m 相对位置保持不变,取g=10m/s 2。
求:
(1)运动过程中轻绳与水平方向夹角θ;
(2)木块与水平杆间的动摩擦因数μ。
(3)当为多大时,使球和木块一起向右匀速运动的拉力最小?
13.如图所示,在倾角为θ=30°的足够长的固定光滑斜面上,跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端,另一端被坐在小车上的人拉住.已知人的质量为m1=70kg,小车的质量为m2=20kg,绳及滑轮的质量、滑轮与绳间的摩擦均不计,取g=10m/s2,人和车始终保持相对静止。
当人以F=270N的力拉绳时,求:
(1)人与车一起运动的加速度大小和方向;
(2)人所受摩擦力的大小和方向;
(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度为2m/s,此时人松手,则人和车一起滑到最高点所用时间为多少?
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答案第1页,总1页 参考答案
1.AC
2.BCD
3.B
4.D
5.BCD
6.D
7.B
8.D
9.AD
10.(1)mg x k = (2
)2m v = 11.(1)200(1,2,3)4nmv U n e
== (2)0min 25mv B el =,0max 2mv B el = 12.(1)(2)(3)
13.(1)速度大小为1m/s 2.方向沿斜面向上 (2) 摩擦力的大小为150N ,方向沿斜面向上
(3) t=0.4s。