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1. 如图所示,一辆可看成质点的小汽车以恒定的速率做圆周运动,汽车从M点经10s运动到N点,此过程中汽车与圆心O的连线转过30°角,下列说法正确的是( )
A.
由M点运动至N点,汽车速度的方向改变角度为60°
B.
行驶半周,汽车速度的方向改变角度为90°
C.
汽车运动过程中加速度保持不变
D.
汽车运动一周的时间为2min
【考点】
牛顿第二定律; 向心力;
【答案】
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单选题
普通
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1. 如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图,若已知飞船质量为3.0×10
3
kg,其推进器的平均推力为900N,在飞船与空间站对接后,推进器工作5s内,测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s,则空间站的质量为( )
A.
8.7×10
4
kg
B.
9.0×10
4
kg
C.
6.0×10
4
kg
D.
6.0×10
3
kg
单选题
容易
2. 水平面上一质量为2kg的物体在水平向右、大小为2N的恒定拉力作用下向左运动,物体与水平面间的摩擦因数为0.2。重力加速度取10m/s
2
, 则该物体向左运动过程中的加速度为( )
A.
水平向左,lm/s
2
B.
水平向左,3m/s
2
C.
水平向右,lm/s
2
D.
水平向右,3m/s
2
单选题
容易
3. 某人想测量地铁启动过程中的加速度,他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某段加速过程中,细绳偏离了竖直方向,他用手机拍摄了当时情景的照片,拍摄方向跟地铁前进方向垂直。经测量细绳偏离竖直方向约为
角
取
, 此时地铁的加速度约为
( )
A.
B.
C.
D.
单选题
容易
1. 竖直平面内光滑圆轨道外侧,一小球以某一水平速度v
0
从A点出发沿圆轨道运动,至B点时脱离轨道,最终落在水平面上的C点,不计空气阻力。下列说法中正确的是( )
A.
在A点时,小球对圆轨道压力等于其重力
B.
水平速度
C.
经过B点时,小球的加速度方向指向圆心
D.
A到B过程,小球水平加速度先增加后减小
单选题
普通
2. 某同学设计了一货物输送装置,将一个质量为M载物平台架在两根完全相同、半径为r,轴线在同一水平面内的平行长圆柱上。已知平台与两圆柱间的动摩擦因数均为
, 平台的重心与两柱等距,在载物平台上放上质量为m的物体时也保持物体的重心与两柱等距,两圆柱以角速度
绕轴线作相反方向的转动,重力加速度大小为g。现沿平行于轴线的方向施加一恒力F,使载物平台从静止开始运动,物体与平台总保持相对静止。下列说法正确的是( )
A.
物体和平台开始运动时加速度大小为
B.
物体和平台做匀加速运动
C.
物体受到平台的摩擦力逐渐增大
D.
只有当
时平台才能开始运动
单选题
困难
3. 如图所示,在水平向右做匀加速直线运动的车厢内,一质量为m的人手拉绳站在水平地板上与车厢处于相对静止状态,已知整体的加速度大小为a,绳对人的水平拉力大小为T,人与地板之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.
当地板对人的摩擦力达最大值时,一定有T = ma-μmg
B.
当T < ma,地板对人的摩擦力向左,大小为ma-T
C.
当T > ma,地板对人的摩擦力向左,大小为T-ma
D.
当地板给人的摩擦力向左达最大时,则有T = ma-μmg
单选题
普通
1. 如图所示,质量为2m的小球A和质量为m的小球B之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来静止不动,剪断细绳的瞬间,A球和B球的加速度大小a
A
、a
B
分别为( )
A.
B.
C.
D.
多选题
普通
2. 如图所示,甲、乙两物块通过轻弹簧连接,置于箱丙内水平底板上,箱丙通过轻绳与天花板连接,整个装置处于静止状态。甲、乙、丙质量分别为m、2m、3m,重力加速度为g,则箱丙与天花板间轻绳断裂后瞬间,下列说法正确的是( )
A.
加速度大小
B.
加速度大小
C.
甲对丙的弹力大小为1.5mg
D.
甲对丙的弹力大小为3mg
多选题
普通
3. 如图所示,小球质量为m,斜劈质量为M、斜面倾角为θ,用水平向右的推力作用在斜劈上时,小球位于斜劈的斜面上和斜劈恰好相对静止。已知重力加速度为g,不计一切摩擦,求:
(1)斜劈对小球的支持力大小N;
(2)水平推力的大小F。
解答题
容易
1. 用如图甲所示的装置探究影响向心力大小的因素。已知小球在槽中
A
、
B
、
C
位置做圆周运动的轨迹半径之比为1∶2∶1,变速塔轮自上而下按如图乙所示三种方式进行组合,每层半径之比由上至下分别为1∶1、2∶1和3∶1.
(1)
在这个实验中,利用了____来探究向心力的大小
F
与小球质量
m
、角速度
ω
和半径
r
之间的关系。
A.
理想实验法
B.
等效替代法
C.
控制变量法
(2)
在探究向心力大小与半径的关系时,为了控制角速度相同需要将传动皮带调至第
(填“一”“二”或“三”)层塔轮,然后将两个质量相等的钢球分别放在
(填“
A
和
B
”“
A
和
C
”或“
B
和
C
”)位置,匀速转动手柄,左侧标尺露出4格,右侧标尺露出2格,则左右两球所受向心力大小之比为
;
(3)
在探究向心力大小与角速度的关系时,若将传动皮带调至图乙中的第三层,转动手柄,则左右两小球的角速度之比为
。为了更精确探究向心力大小
F
与角速度
ω
的关系,采用接有传感器的自制向心力实验仪进行实验,测得多组数据经拟合后得到
F
-
ω
图像如图丙所示,由此可得的实验结论是
。
实验探究题
普通
2. 某同学利用如图甲所示的向心力演示器探究小球做圆周运动所需的向心力
F
与小球质量
m
、运动半径
r
和角速度
ω
之间的关系。实验时,将铝球或者钢球分别放在短槽的
C
处和长槽的
A
或
B
处,转动手柄,通过左右两侧塔轮漏出的标尺,可以得到两小球的向心力大小之比。
A
到左塔轮中心的距离与
C
到右塔轮中心的距离相等,
B
到左塔轮中心的距离是
A
到左塔轮中心距离的2倍(如图乙所示);左右塔轮每层半径之比自上而下分别是1∶1、2∶1和3∶1(如图丙所示)。已知钢球质量为铝球质量的3倍,请回答下列问题:
(1)
在研究向心力的大小
F
与质量
m
、角速度
ω
和半径
r
之间的关系时我们主要用到了物理学中的____方法;
A.
理想实验法
B.
等效替代法
C.
控制变量法
D.
演绎法
(2)
在研究向心力的大小
F
与质量
m
关系时,要保持____相同;
A.
ω
和
r
B.
ω
和
m
C.
m
和
r
(3)
当我们在乙图中选择左塔轮1和右塔轮
b
, 在丙图中选择A进行实验,研究的应该是
之间的关系(选填“
F
与
m
”、“
F
与
r
”或“
F
与
ω
”);
(4)
在乙图中选择左塔轮2和右塔轮
b
, 在丙图中选择C进行实验,左塔轮漏出标尺的长度和右塔轮漏出标尺的长度之比为____。
A.
1∶4
B.
2∶3
C.
2∶9
D.
4∶9
实验探究题
普通
3. 如图所示,装置
可绕竖直轴
转动,可视为质点的小球A与两细线连接后分别系于
B
、
C
两点,装置静止时细线
AB
水平,细线
AC
与竖直方向的夹角
, 已知小球A的质量
, 细线
AC
长
,
B
点距
C
点的水平和竖直距离相等(重力加速度
g
取
,
,
)。
(1)
若装置匀速转动的角速度为
时,细线
AB
上的张力为零而细线
AC
与竖直方向夹角仍为
, 求角速度
的大小;
(2)
若装置匀速转动的角速度
, 求细线
AC
与竖直方向的夹角;
(3)
装置可以以不同的角速度匀速转动,试通过计算在坐标图中画出细
AC
上张力
T
随角速度的平方
变化的关系图像。
计算题
普通
1. 如图,矩形金属框
竖直放置,其中
、
足够长,且
杆光滑,一根轻弹簧一端固定在M点,另一端连接一个质量为m的小球,小球穿过
杆,金属框绕
轴分别以角速度
和
匀速转动时,小球均相对
杆静止,若
,则与以
匀速转动时相比,以
匀速转动时( )
A.
小球的高度一定降低
B.
弹簧弹力的大小一定不变
C.
小球对杆压力的大小一定变大
D.
小球所受合外力的大小一定变大
多选题
普通