1、试卷第 1 页,总 7 页1 如图,在光滑水平面上有一质量为 m1的足够长的木板,其上叠放一质量为 m2的木块。假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等。现给木块施加一随时间t 增大的水平力 F=kt( k 是常数) ,木板和木块加速度的大小分别为a1和 a2,下列反映 a1和 a2变化的图线中正确的是A B C D2如图所示,甲图为光滑水平面上质量为 的物体,用细线通过定滑轮与质量为M的物体相连,由静止释放,乙图为同一物体 在光滑水平面上用细线通过定滑轮m竖直向下受到拉力 的作用,拉力 的大小与 的重力相等,由静止释放,开始时Fm距桌边的距离相等,则( )MA甲、乙两图中 的加速度相
2、等均为MmgB甲图中 的加速度为以 ,乙图中 的加速度为amgaMC乙图中绳子受到的拉力较大D甲图中 到达桌边用的时间较长,速度较小3如图所示,滑块 B 放在斜面体 A 上,B 在水平向右的外力 F1,以及沿斜面向下的外力 F2共同作用下沿斜面向下运动,此时 A 受到地面的摩擦力水平向左。若 A 始终静止在水平地面上,则下列说法中正确的是(A)同时撤去 F1和 F2,B 的加速度一定沿斜面向下(B)只撤去 F1,在 B 仍向下运动的过程中,A 所受地面摩擦力的方向可能向右(C)只撤去 F2,在 B 仍向下运动的过程中,A 所受地面摩擦力的方向可能向右(D)只撤去 F2,在 B 仍向下运动的过程
3、中,A 所受地面的摩擦力不变4如图所示,两质量相等的物块 A、B 通过一轻质弹簧连接,B 足够长、放置在水平面上,所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长,运动过程中始终处在弹性限度内。在物块 A 上施加一个水平恒力 F,在 A、B 从静止开始运动到第一次速度相等的过程中A当 A、B 的加速度相等时,A、B 的速度差最大B当 A、B 的加速度相等时,A 的速度最大C当 A、B 的速度相等时,弹簧最长D当 A、B 的速度相等时,A、B 的加速度相等5如图所示,水平传送带 AB 距离地面的高度为 h,以恒定速率 v0顺时针运行甲、atOa1a2 atOa1a2atOa1a2atOa1a2m1m2 F试
4、卷第 2 页,总 7 页乙两滑块(可视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计),在 AB 的正中间位置轻放它们时,弹簧立即弹开,两滑块以相同的速率分别向左、右运动下列判断正确的是( )。A甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,且距释放点的水平距离可能相等B甲、乙滑块可能落在传送带的左右两侧,但距释放点的水平距离一定不相等C甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,且距释放点的水平距离一定相等D甲、乙滑块可能落在传送带的同一侧,但距释放点的水平距离一定不相等6如图甲所示,轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一小物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力 F 作用在物体上,使物
5、体开始向上做匀加速直线运动,拉力 F 与物体位移 x 的关系如图乙所示(g=10m/s 2),则下列结论正确的是( )A.物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态B.物体的质量为 3 kgC.物体的加速度大小为 5 m/s2D.弹簧的劲度系数为 7. 5 N/cm7质量为 M 的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力 F 作用在其上促使质量为 m 的小球静止在圆槽上,如图所示,则( )A小球对圆槽的压力为 FMmB小球对圆槽的压力为C水平恒力 F 变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增大D水平恒力 F 变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小8如图甲所示,倾角为 的光滑斜面体固
6、定在水平面内,经度系数为 k 的轻弹簧,一端固定在斜面底端,另一端与质量为 m 的小滑块接触但不栓接,现用沿斜面向下的力 F 推滑块至离地高度 h0处,弹簧与斜面平行,撤去力 F,滑块沿斜面向上运动,其动能 Ek和离地高度 h 的变化关系如图乙所示,图中 h2对应图线的最高点,h 3到 h4范围内图线为直线,其余部分为曲线,重力加速度为 g,则试卷第 3 页,总 7 页A. h1高度处,弹簧形变量为B.h2高度处,弹簧形变量为 sinmgkC.h0高度处,弹簧的弹性势能为 m g(h3-h0)D.h1高度处,弹簧的弹性势能为 mg(h3-h1)9(15 分) 如图所示,有一个可视为质点的质量为
7、 m1 kg 的小物块,从光滑平台上的 A 点以 v03 m/s 的初速度水平抛出,到达 C 点时,恰好沿 C 点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道,最后小物块滑上紧靠轨道末端 D 点的质量为 M3 kg 的长木板已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平,木板下表面与水平地面之间光滑接触,小物块与长木板间的动摩擦因数 0.3,圆弧轨道的半径为 R0.5 m,C 点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角 53,不计空气阻力,取重力加速度g10 m/s 2.求:(1)A、C 两点的高度差;(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端 D 点时对轨道的压力;(3)要使小物块不滑出长木板,木板的最小长度(sin
8、530.8,cos 530.6)10 (16 分)有一个竖直固定在地面的透气圆筒,筒中有一劲度系数为 的轻弹簧,其k下端固定,上端连接一质量为 的薄滑块,圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER 流m体,它对滑块的阻力可调。起初,滑块静止,ER 流体对其阻力为 0,弹簧的长度为 L.现有一质量也为 的物体从距地面 2L 处自由落下,与滑块碰撞后粘在一起向下运动。为保证滑块做匀减速运动,且下移距离为 时速度减为 0,ER 流体对滑块的阻力须2gk随滑块下移而变。试求(忽略空气阻力):试卷第 4 页,总 7 页(1)下落物体与滑块碰撞前的瞬间物体的速度;(2)下落物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能;(3
9、)滑块下移距离 d 时 ER 流体对滑块阻力的大小。11如图所示,以水平地面建立 轴,有一个质量为 的木块(视为质点)放x1mkg在质量为 的长木板上,木板长 。已知木板与地面的动摩擦因数为2Mkg.5L, 与 之间的摩擦因素 (设最大静摩擦力等于滑动摩擦力) 。10.m209与 保持相对静止且共同向右运动,已知木板的左端 点经过坐标原点 时的速AO度为 ,在坐标为 处有一挡板 ,木板与挡板 瞬间碰撞后立即0/vs01xmP以原速率反向弹回,而木块在此瞬间速率不变,若碰后立刻撤去挡板 , 取 10m/s2,求:PgP0vO 21 XA B(1)木板碰挡板 前瞬间的速度 为多少?P1v(2)木板
10、最终停止运动时其左端 的位置坐标?A12 (18 分)如图甲,PNQ 为竖直放置的半径为 0.1m 的半圆形轨道,在轨道的最低点P 和最高点 Q 各安装了一个压力传感器,可测定小球在轨道内侧,通过这两点时对轨道的压力 FP和 FQ轨道的下端与一光滑水平轨道相切,水平轨道上有一质量为 0.06kg的小球 A,以不同的初速度 与静止在轨道最低点 P 处稍右侧的另一质量为 0.04kg 的0v小球 B 发生碰撞,碰后形成一整体(记为小球 C)以共同速度 v 冲入 PNQ 轨道 (A、B、C 三小球均可视为质点,g 取 10m/s2)(1)若 FP和 FQ的关系图线如图乙所示,求:当 FP=13N 时
11、所对应的入射小球 A 的初速度 为多大?0v(2)当 FP=13N 时,AB 所组成的系统从 A 球开始向左运动到整体达到轨道最高点 Q 全过程中所损失的总机械能为多少?(3)若轨道 PNQ 光滑,小球 C 均能通过 Q 点试推导 FP随 FQ变化的关系式,并在图丙中画出其图线13 (14 分)如图所示,一个质量为 m 的长木板静止在光滑的水平面上,并与半径为的 光滑圆弧形固定轨道接触(但不粘连) ,木板的右端到竖直墙的距离为 s;另一R14质量为 2m 的小滑块从轨道的最高点由静止开始下滑,从圆弧的最低点 A 滑上木板。设试卷第 5 页,总 7 页长木板每次与竖直墙的碰撞时间极短且无机械能损
12、失。已知滑块与长木板间的动摩擦因数为 。试求:(1)滑块到达 A 点时的速度大小以及物体对轨道的压力大小;(2)若滑块不会滑离长木板,试讨论长木板与墙第一次碰撞前的速度 与 s 的关系;v(3)若 s 足够大,为了使滑块不滑离长木板,板长 L 应满足什么条件。14如图所示,传送带的水平部分 ab=2 m,斜面部分 bc=4 m,bc 与水平面的夹角37.一个小物体 A 与传送带的动摩擦因数 =0.25,传送带沿图示的方向运动,速率 v=2 m/s。若把物体 A 轻放到 a 处,它将被传送带送到 c 点,且物体 A 不会脱离传送带求物体 A 从 a 点被传送到 c 点所用的时间 (已知:sin
13、37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s 2)15 (16 分) 如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为 v0。小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为 ,乙的宽度足够大,重力加速度为 g。(1)若乙的速度为 v0,求工件在乙上侧向(垂直于乙的运动方向)滑过的距离 s;(2)若乙的速度为 2v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小 v;(3)保持乙的速度 2v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复。若每个工件的质量均为 m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的
14、平均输出功率 。P16如图所示,静止放在水平桌面上的纸带,其上有一质量为 m=0.1 kg 的铁块,它与纸带右端的距离为 L=0.5m,所有接触面之间的动摩擦因数相同。现用水平向左的恒力,经 2s 时间将纸带从铁块下抽出,当纸带全部抽出时铁块恰好到达桌面边缘且速度为v=2m/s。已知桌面高度为 H=0.8m,不计纸带重力,铁块视为质点。重力加速度 g 取10m/s2,求:试卷第 6 页,总 7 页(1)铁块抛出后落地点离抛出点的水平距离;(2)动摩擦因数;(3)纸带抽出过程中系统产生的内能。17如图所示,绝缘传送带与水平地面成 37角,倾角也是 37的绝缘光滑斜面固定于水平地面上且与传送带良好
15、对接,轻质绝缘弹簧下端固定在斜面底端。皮带传动装置两轮轴心相 L=6 m,B、C 分别是传送带与两轮的切点,轮缘与传送带之间不打滑。现将质量 m=0.1kg、电荷量 q=+2 10-5 C 的工件(视为质点,电荷量保持不变)放在弹簧上,用力将弹簧压缩至 A 点后由静止释放,工件滑到传送带端点 B 时速度 v0= 8m/s,AB 间的距离 s=1m,AB 间无电场,工件与传送带间的动摩擦因数 =0.25。 (g取 10m/s2。sin37=0.6,cos37=0.8)(1)求弹簧的最大弹性势能;(2)若皮带传动装置以速度 v 顺时针匀速转动,且 v 可取不同的值(安全运行的最大速度为 10 m/
16、s),在工件经过 B 点时,先加场强大小 E=4104 N/C,方向垂直于传送带向上的均强电场,0.5s 后场强大小变为 E=1.2 105 N/C,方向变为垂直于传送带向下。工件要以最短时间到达 C 点,求 v 的取值范围;(3)若用 Q 表示工件由 B 至 C 的过程中和传送带之间因摩擦而产生的热量,在满足(2)问的条件下,请推出 Q 与 v 的函数关系式。18(16 分)如图所示,让一可视为质点的小球从光滑曲面轨道上的 A 点无初速滑下,运动到轨道最低点 B 后,进入半径为 R 的光滑竖直圆轨道,并恰好通过轨道最高点C,离开圆轨道后继续在光滑平直轨道上运动到 D 点后抛出,最终撞击到搁在
17、轨道末端点和水平地面之间的木板上,已知轨道末端点距离水平地面的高度为 H0.8m,木板与水平面间的夹角为 37,小球质量为 m0.1kg,A 点距离轨道末端竖直高度为h0.2m,不计空气阻力。(取 g10m/s 2,sin370.6,cos370.8)试卷第 7 页,总 7 页求圆轨道半径 R 的大小;求小球从轨道末端点冲出后,第一次撞击木板时的位置距离木板上端的竖直高度有多大;若改变木板的长度,并使木板两端始终与平台和水平面相接,试通过计算推导小球第一次撞击木板时的动能随木板倾角 变化的关系式,并在图中作出 Ek-(tan) 2图象。答案第 1 页,总 12 页参考答案1A【解析】木块和木板
18、之间相对静止时,所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前,木块和木板以相同加速度运动,根据牛顿第二定律 ,木块和木板相对运1212ktam动时, 恒定不变, 。所以正确答案是 A。21mga2ktagm2BCD【解析】根据牛顿运动定律,甲图中 , ;拉力 TM=MaM,乙Ma)(gm图中 ,拉力 Tm=Mam,则 TM Tm,A 错误、BC 正确;根据运动学mMagFg公式 , ,位移相同,加速度小的,则时间长,速度小,D 正确。21tssv3AD【解析】试题分析:本题可以假设从以下两个方面进行讨论(1)斜劈 A 表面光滑(设斜面的倾角为 ,A 的质量为 mA,B 的质量为 mB) A、同
19、时撤去 F1和 F2,物体在其重力沿斜面向下的分力 mB gsin 的作用下也一定沿斜面向下做匀加速直线运动,故 A 正确;B、如果撤去 F1,使 A 相对地面发生相对运动趋势的外力大小是FN2sin=m B gcossin,方向向右如图 a所示由于 mB gcossin(m B gcos+F 1sin)sin,所以 A 所受地面的摩擦力仍然是静摩擦力,其方向仍然是向左,而不可能向右故 B 错误; C、撤去 F2,在物体 B 仍向下运动的过程中,A 所受地面摩擦力的变化情况要从 A 受地面摩擦力作用的原因角度去思考,即寻找出使 A 相对地面发生相对运动趋势的外力的变化情况通过分析,使 A 相对
20、地面有向右滑动趋势的外力是(m B gcos+F 1sin)sin如图 b、c 所示与 F2是否存在无关所以撤去 F2,在物体 B 仍向下运动的过程中,A 所受地面的摩擦力应该保持不变故 C 错误 D 正确;本卷由【在线组卷网 】自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。答案第 2 页,总 12 页因此,在斜劈表面光滑的条件下,该题的答案应该是 AD(2)斜劈 A 表面粗糙(设 A 表面的动摩擦因数为 )在斜劈 A 表面粗糙的情况下,B 在 F1、F 2共同作用下沿斜面向下的运动就不一定是匀加速直线运动,也可能是匀速直线运动由题意知,在 B 沿斜劈下滑时,受到 A 对它弹力 FN和滑动摩擦力
21、f根据牛顿第三定律,这两个力反作用于 A斜劈 A 实际上就是在这两个力的水平分力作用下有相对地面向右运动的趋势的F N sinfcos,又因为 f=F N,所以 FN sinF N cos,即 tanA、同时撤出 F1和 F2,由以上分析可知 mB gsinm B gcos所以物体 B 所受的合力沿斜劈向下,加速度方向也一定沿斜劈向下,故 A 正确;B、如果撤去 F1,在物体 B 仍向下运动的过程中,N=mgcos,f=N,图中假设 A 受的摩擦力 fA方向向左,Nsin=fcos+f A,则有:f A=Nsin-Nos=N(sin-cos)0 所以斜劈 A 都有相对地面向右运动的趋势,摩擦力
22、方向是向左故 B 错误;CD、又由于 F2的存在与否对斜劈受地面摩擦力大小没有影响,故撤去 F2后,斜劈 A 所受摩擦力的大小和方向均保持不变故 C 错误 D 正确;因此,在斜劈 A 表面粗糙的情况下,本题的正确选项仍然是 AD故选:AD考点:牛顿定律的应用。4 AC【解析】试题分析:对 A 有 Fa=F-T,对 B 有 Fb=T=kx,F a减少,F b增大,由加速度 a=F/m 可知,A 的加速度开始最大,然后随 x 增大减小,B 的加速度是逐渐增大的,整个过程 AB 的速度都在增大,由于 AB 质量相同,在 Fa=Fb=F/2 之前,A 的加速度始终大于 B 的,当两个加速度相等时,AB
23、 的速度差最大,A 对、B 错,接下来 B 的加速度要逐渐大于 A,但是此时 A 的速度仍然是大于 B 的,他们的距离 x 还在逐渐的增大,两物体速度相同时,AB 的距离 x 最大,弹簧最长,C 对,此时 B 的加速度大于 A 的加速度,D 错。所以本题选择 AC。考点:牛顿第二定律5AC【解析】试题分析:设 v 大于 v0弹簧立即弹开后,甲物体向左做初速度为 v,加速度为 a 的匀减速运动乙物体向向右做初速度为 v, (若 v 大于 v0) ,则乙也做加速度为 a 的匀减速运动此种情况两个物体落地后,距释放点的水平距离可能相等A 正确B 错误若 v 小于v0弹簧立即弹开后,甲物体向左做初速度为 v,加速度为 a 的匀减速运动速度为零后可以再向相反的方向运动整个过程是做初速度为 v,加速度和皮带运动方向相同的减速运动乙物体做初速度为 v,加速度为 a 的匀加速运动,运动方向和加速度的方向都和皮带轮的运动方向相同甲乙到达 B 点时的速度相同落地的位置在同一点故 C 正确,D