2011年中俄曾联合实施探测火星计划,由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯—土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星.由于火箭故障未能成功,若发射成功,且已知火星的质量约为地球质量的1/9,火星的半径约为地球半径的1/2.地球表面的重力加速度为g.下列说法中正确的是( ) A.火星表面的重力加速度为g B.火星的平均密度为地球平均密度的倍 C.探测器环绕火星运行的最大速度约为地球第一宇宙速度的倍 D.探测器环绕火星运行时,其内部的仪器处于受力平衡状态
如图所示,一质量为3m的圆环半径为R,用一细轻杆固定在竖直平面内,轻质弹簧一端系在圆环顶点,另一端系一质量为m的小球,小球穿在圆环上作无摩擦的运动,当小球运动到最低点时速为v,则此时轻杆对圆环的作用力大小为( ) A.mv2/R B.2mg+ mv2/R C.3mg+ mv2/R D.4mg+ mv2/R
如图甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平向右的拉力F作用,F与时间t的关系如图乙所示,设物块与地面的静摩擦力最大值fm与滑动摩擦力大小相等,则( ) A.0-t1时间内F的功率逐渐增大 B.t2时刻物块A的加速度最大 C.t2时刻后物块A做反向运动 D.t3时刻物块A的动能最大
如图,在竖直平面内,直径为R的光滑半圆轨道和半径为R的光滑四分之一圆轨道水平相切于O点.O点在水平地面上。可视为质点的小球从O点以某一初速度进入半圆,刚好能通过半圆的最高点A,从A点飞出后落在四分之一圆轨道上的B点,不计空气阻力,g=10m/s2。则B点与A点的竖直高度差为( ) A. B. C. D.
一质量m=3kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图像如图所示.取g =10 m/s2,则( ) A.在0--6s内,合力的平均功率为16W B.在6--10s内,合力对物体做功为96J C.物体所受的水平推力F=9N D.在t=8s时,物体的加速度为1m/s2
(17分)如图所示,倾角为45°的粗糙斜面AB底端与半径R=0.4m的光滑半圆轨道BC平滑相接,O为轨道圆心,BC为圆轨道直径且处于竖直平面内,A、C两点等高。质量m=1kg的滑块(可视为质点)从A点由静止开始下滑,恰能滑到与O等高的D点,g取10m/s2。 (1)若使滑块能到达C点,求滑块至少从离地多高处由静止开始下滑; (2)若滑块离开C处后恰能垂直打在斜面上,求滑块经过C点时对轨道的压力; (3)若使滑块在圆弧在BDC段不脱离轨道,则A下滑的高度应该满足什么条件。
(11分)如图甲所示,有一块木板静止在足够长的粗糙水平面上,木板质量为M=4kg,长为L=1.4m,木板右端放着一小滑块,小滑块质量为m=1kg,现用水平恒力F作用在木板M右端,恒力F取不同数值时,小滑块和木板的加速度分别对应不同数值,两者的a-F图象如图乙所示,取g=10m/s2,求: (1)小滑块与木板之间的滑动摩擦因数μ1,以及木板与地面的滑动摩擦因数μ2 ; (2)若水平恒力F=27.8N,且始终作用在木板M上,当小滑块 m从木板上滑落时,经历的时间为多长。
(8分)如图所示,质量为m的物体,放在一固定斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数μ=当斜面倾角为θ时物体恰能沿斜面匀速下滑,此时再对物体施加一个大小为F的水平向右的恒力,物体可沿斜面匀速向上滑行。试求: (1)斜面倾角θ; (2)水平向右的恒力F的大小。
(10分)某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置,测量木块与长木板之间的动摩擦因数,图中长木板水平固定. (1)实验过程中,打点计时器应接在 (填“直流”或“交流”)电源上,调整定滑轮的高度,使 。 (2)已知重力加速度为g,测得木块的质量为m,砝码盘和砝码的总质量为M,砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a,则木块与长木板之间的动摩擦因数μ= 。 (3)实验时,某同学得到一条纸带,如图2所示,相邻两个计数点之间有四个点未画出,计数点记为图中 0、1、2、3、4、5、6点。测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96cm ,s2=2.88cm,s3=4.80cm, s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm,打点计时器的电源频率为50Hz。计算此纸带的加速度大小a = m/s2,打计数点“3”时纸带的速度大小v= m/s。(计算结果均保留三位有效数字)
(4分)在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条. (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号). ①将橡皮条拉伸相同长度即可 ②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 ③将弹簧秤都拉伸到相同刻度 ④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 A.②④ B.①③ C.①④ D.②③ (2)同学们在操作中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号). ①两细绳必须等长 ②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 ③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 ④拉橡皮条的细绳要适当长些,标记同一细绳方向的两点要稍远些 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
如图甲所示,静止在水平面上的物体在竖直向上的拉力F作用下开始向上加速运动,拉力的功率恒定为P,运动过程中所受空气阻力大小不变,物体最终做匀速运动,物体运动速度的倒数与加速度a的关系如图乙所示。若重力加速度大小为g,下列说法正确的是 A.物体的质量为 B.物体匀速运动速度大小为v0 C.物体加速运动的时间为 D.空气阻力大小为
如图为玻璃自动切割生产线示意图。图中,玻璃以恒定的速度v向右运动,两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行。滑杆与滑轨垂直,且可沿滑轨左右移动。割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割。移动玻璃的宽度为L,要使切割后的玻璃为长2L的矩形,以下做法能达到要求的是 A.保持滑杆不动,使割刀以速度沿滑杆运动 B.滑杆以速度v向左移动的同时,割刀以速度沿滑杆运动 C.滑杆以速度v向右移动的同时,割刀以速度2v沿滑杆运动 D.滑杆以速度v向右移动的同时,割刀以速度沿滑杆运动
如图所示,在倾角为θ=30°的光滑斜面上,物块A、B质量均为m,物块A静止在轻弹簧上端,物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力,已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是 A.物块B的加速度为 B.物块A的加速度为 C.弹簧的弹力为mg D.物块A、B间的弹力为
如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平面上,B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接,连接B的一段细绳与斜面平行,A、B、C都处于静止状态,则( ) A.B受到C的摩擦力一定为零 B.水平面对C的摩擦力方向一定向左 C.水平面对C的摩擦力一定为零 D.水平面对C的支持力一定小于B、C的总重力
如图所示,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,甲卫星的向心加速度、运行周期、角速度和线速度分别为a1、T1、ω1、v1,乙卫星的向心加速度,运行周期,角速度和线速度分别为a2、T2、ω2、v2,下列说法正确的是 A.a1:a2 = 1:2 B.T1 :T2 = 2:1 C.ω1:ω2 = 1: D.v1:v2 = 1:2
如图所示,倾角为30°的斜面上,质量为m的物块在恒定拉力作用下沿斜面以加速度(g为重力加速度)向上加速运动距离x的过程中,下列说法正确的是 A.重力做功为-mgx B.拉力做功为 C.动能增加 D.机械能增加mgx
质量为0.1kg的小球从空中某高度由静止开始下落到地面,该下落过程对应的v-t图象如图所示。小球与水平地面每次碰撞后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。小球运动受到的空气阻力大小恒定,取 g=10 m/s2, 下列说法正确的是 A.小球受到的空气阻力大小为0.2N B.小球上升时的加速度大小为18m/s2 C.小球第一次上升的高度为1m D.小球第二次下落的时间为
如图所示,质量为m的小球被固定在轻杆的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时轻杆对小球的拉力为7.5mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周通过最高点时轻杆对小球的支持力为0.5mg。小球在此半个圆周运动过程中克服空气阻力所做的功为 A. B. C.mgR D.2mgR
如图所示,质量为M的长木板位于光滑水平面上,质量为m的物块静止在长木板上,两者之间的动摩擦因数为μ,现对物块m施加水平向右的恒力F,若恒力F使长木板与物块出现相对滑动,施加力F的最小值为(重力加速度大小为g,物块与长木板之间的最大静摩擦力等于两者之间的滑动摩擦力)。 A.μmg(1+) B.μmg(1+) C.μmg D.μMg
如图甲所示,斜面体静止在粗糙的水平地面上,斜面体上有一小滑块A沿斜面匀速下滑,现对滑块施加一竖直向下的作用力F,如图乙所示。两种情况下斜面体均处于静止状态,则下列说法中错误的是
A.施加力F后,小滑块A受到的滑动摩擦力增大 B.施加力F后,小滑块A仍以原速度匀速下滑 C.施加力F后,地面对斜面体的摩擦力增大 D.施加力F后,地面对斜面体的支持力增大
某航母跑道长160m,飞机发动机产生的最大加速度为5m/s2,起飞需要的最低速度为50m/s,飞机在航母跑道上起飞的过程中可以简化为匀加速直线运动.若航母沿飞机起飞方向以某一速度匀速航行,为使飞机安全起飞,航母匀速运动的最小速度为( ) A.10m/s B.15m/s C.20m/s D.30m/s
一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从t=0时刻起汽车在运动过程的位移x与速度的平方v2的关系如图所示,下列说法正确的是 A.刹车过程汽车加速度大小为10m/s2 B.刹车过程持续的时间为5s C.刹车过程经过3s的位移为7.5m D.t=0时刻的初速度为l0m/s
如图所示,在同一竖直线上不同高度处同时平抛P、Q两个小球,两者的运动轨迹相交于M点,P、Q两小球平抛的初速度分别为v1、v2,P、Q两小球运动到M点的时间分别为t1、t2,不计空气阻力,下列说法正确的是 A.t1 <t2 v1 <v2 B.t1 <t2 v1>v2 C.t1 >t2 v1 <v2 D.t1 >t2 v1=v2
如图所示,由两种材料做成的半球面固定在水平地面上,球右侧面是光滑的,左侧面粗糙,O点为球心,A、B是两个相同的小物块(可视为质点),物块A静止在左侧面上,物块B在图示水平力F作用下静止在右侧面上,A、B处在同一高度,AO、BO与竖直方向的夹角均为θ,则A、B分别对球面的压力大小之比为 A.sinθ:1 B.sin2θ:1 C.cosθ:1 D.cos2θ:1
在力学理论建立的过程中,有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献,下列说法正确的是 A.伽利略发现了行星运动的规律 B.卡文迪许通过实验测出了万有引力常量 C.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因 D.亚里士多德对牛顿第一定律的建立做出了贡献
如图所示,AB为半径R=0.8 m的1/4光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3 kg,车长L=2.06 m,车上表面距地面的高度h=0.2 m,现有一质量m=1 kg的滑块,由轨道顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了t0=1.5 s时,车被地面装置锁定(g=10 m/s2).试求: (1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小; (2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离; (3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小.
在半径R=5000km的某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示。竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上高H处的某点静止释放,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出F随H的变化关系如图乙所示,求: (1)圆轨道的半径及星球表面的重力加速度 (2)该星球的第一宇宙速度
汽车以25 m/s的速度匀速直线行驶,在它后面有一辆摩托车,当两车相距1000 m时,摩托车从静止启动做匀加速运动追赶汽车,摩托车的最大速度可达30 m/s,若使摩托车在4 min时刚好追上汽车.求: (1)摩托车做匀加速运动的加速度a. (2)摩托车追上汽车前两车相距最大距离x.
某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”.如图所示,他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力的大小.在水平桌面上相距50.0 cm的A.B两点各安装一个速度传感器,记录小车通过A.B点时的速度大小,小车中可以放置砝码. (1)实验主要步骤如下: ①测量小车和拉力传感器的总质量M1;把细线的一端固定在拉力传感器上,另一端通过定滑轮与钩码相连;正确连接所需电路. ②将小车由C点释放,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力及小车通过A.B点时的速度. ③在小车中增加或减少砝码,重复②的操作. 在以上实验中,遗漏了 步骤。 (2)下列表格是他们用正确方法测得的一组数据,其中M是M1与小车中砝码质量M2之和,|v-v|是两个速度传感器记录速度的平方差,可以据此计算出动能变化量ΔE,F是拉力传感器测得的拉力,W是F在A.B间所做的功.表格中的ΔE3=_______,W3=______.(结果保留三位有效数字) 数据记录表
(3)根据表格,请在图中的方格纸上作出ΔE—W图线. (4)根据图线,可得 结论。
某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动物体的加速度,电源频率f=50Hz,在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点。因保存不当,纸带被污染,如图所示,A.B.C.D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离: xA=16.6mm、xB=126.5mm、xD=624.5mm。 若无法再做实验,可由以上信息推知: (1)相邻两计数点的时间间隔为________s; (2)打C点时物体的速度大小为________m/s; (3)物体的加速度大小为________(用xA.xB.xD和f表示)
|