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1. 某物理兴趣小组为了探究小球运动过程中受到的空气阻力与哪些因素有关,测量了小球竖直上抛到落回到出发点过程中的上升时间
和下落时间
, 小球竖直上抛的初速度
和落回到出发点的速度
(已知重力加速度为g),根据测量结果,该小组做了下列猜测,其中正确的是( )
A.
若空气阻力大小保持不变,则
B.
若空气阻力只与小球半径成正比,则同种材料的实心小球,质量大的
小
C.
若空气阻力只与速率成正比,则
D.
若空气阻力只与速率的平方成正比,则小球抛出瞬间的加速度大小为
【考点】
牛顿运动定律的综合应用;
【答案】
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多选题
普通
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能力提升
变式训练
拓展培优
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1. 如图所示,Oa、Ob和ad是竖直平面内三根固定的光滑细杆,O、a、b、c、d位于同一圆周上,c为圆周的最高点,a为最低点,
为圆心。每根杆上都套着一个小滑环(未画出),两个滑环从O点无初速度释放,一个滑环从d点无初速度释放,用
、
、
分别表示滑环沿Oa、Ob、da到达a或b所用的时间。下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
多选题
容易
2. 如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为
的固定斜面上。滑块与斜面之间的动摩擦因数为
。若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则( )
A.
将滑块由静止释放,如果
>tan
, 滑块将静止
B.
给滑块沿斜面向下的初速度,如果
<tan
, 滑块将减速下滑
C.
用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果
=tan
, 拉力大小应是2mgsin
D.
用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果
=tan
, 拉力大小应是mgsin
多选题
容易
3. 如图所示,劈形木块B的上表面,叠放一木块A,然后一起放到斜面上。
, B的上表面恰好水平,当B加速沿斜面下滑时,A与B始终保持相对静止,则( )
A.
木块A的下表面不受摩擦力的作用
B.
木块A的下表面受向左的摩擦力的作用
C.
木块B对A的支持力小于A的重力
D.
木块B对A的支持力大于A的重力
多选题
容易
1. 一个箱子随着热气球从地面由静止开始竖直向上运动,一段时间后绳子断裂,箱子的速率-时间图像如图所示,箱子所受的空气阻力恒定,g取
, 下列不正确的是( )
A.
箱子上升的最大高度24m
B.
空气阻力与箱子重力之比为1:5
C.
悬吊箱子的绳子张力与箱子重力之比为7:5
D.
5秒末箱子的速率是8m/s
多选题
普通
2. 一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10m/s
2
的加速度向右做加速运动时,则( )(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s
2
)
A.
绳的拉力为1.60N
B.
绳的拉力为
N
C.
斜面对小球的弹力为1.20N
D.
斜面对小球的弹力为0
多选题
普通
3. 如图所示,劲度系数为400N/m的竖直轻弹簧下端固定在地面上,上端与质量为2kg的物块1连接,质量为4kg的物块2叠放在1上,系统处于静止状态。现对物块2施加竖直向上的拉力,使物块2竖直向上做匀加速直线运动,已知拉力在
内为变力,0.2s后为恒力,取
, 下列说法正确的是( )
A.
物块2匀加速直线运动的加速度大小为
B.
时,拉力的大小为24N
C.
时,拉力的大小为28N
D.
时,弹簧弹力的大小为56N
多选题
普通
1. 如图所示,滑块
以一定初速度从粗糙斜面体
的底端沿
向上滑,然后又返回,整个过程中斜面体
与地面之间没有相对滑动,那么在滑块向上滑和下滑的两个过程中( )
A.
滑块向上滑动的时间大于向下滑动的时间
B.
斜面体
受地面的摩擦力大小改变、方向不变
C.
滑块上滑时地面受到的压力大于滑块下滑时
D.
滑块上滑时地面受到的压力等于滑块下滑时
单选题
普通
2. 如图甲所示,质量m=1kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v-t图象)如图乙所示,g取10m/s
2
, 求:
(1)2s内物块的位移大小x和通过的路程L;
(2)沿斜面向上运动两个阶段的加速度
、
和拉力F的大小。
解答题
普通
3. 如图甲所示,“
”形木块放在光滑水平地面上,木块水平表面AB粗糙,BC光滑且与水平面夹角为θ=37°。木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器,当力传感器受压时,其示数为正值;当力传感器被拉时,其示数为负值。一个可视为质点的质量为m的滑块从C点由静止开始下滑,运动过程中,传感器记录到的力和时间的关系如图乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s
2
。求:
(1)斜面BC的长度s;
(2)滑块与木块AB表面的动摩擦因数μ。
解答题
容易
1. 如图所示,热气球由球囊、吊篮和加热装置三部分构成,加热装置固定在吊篮上,用12根对称分布的轻绳拴住并与球囊相连,轻绳与竖直方向夹角均为
, 热气球被锁定在地面上,现缓慢加热球内空气使其密度不断减小。当加热至某温度时,热气球受到竖直向上大小为
的浮力,球内气体总质量为
, 此时解除热气球锁定。若球囊质量为
, 吊篮和加热装置总质量为
, 重力加速度大小取
。求:
(1)
解除锁定瞬间每根绳子的拉力大小;
(2)
解除锁定后
时有个金属零件从吊篮底部脱落,零件脱落后经过多少时间落地(忽略零件的空气阻力)。
解答题
普通
2. 如图所示,足够长的固定水平直杆上穿有一个质量
、直径略大于杆截面直径的小环,现让小环以
的初速度由
向
运动的同时,对小环施加一个竖直向下的恒力
(图中未画出),经
后,仅将力
反向而大小不变,经过同样的一段时间后,小环刚好静止。已知小环与直杆间的动摩擦因数
, 取重力加速度大小
, 求:
(1)
恒力
的大小;
(2)
小环沿直杆运动的距离
。
解答题
普通
3. 如图所示,两端开口的竖直球筒中静置着一个羽毛球(视为质点),初始时用手握住球筒,在空中静止。某时刻开始用手带动球筒以加速度a竖直向下做匀加速运动,持续一段时间后制动,球筒快速停止运动并保持静止。已知羽毛球质量为m,球与筒之间的最大静摩擦力为
, 滑动摩擦力为
。已知重力加速度为g,空气阻力不计,球筒离地足够高,全过程筒身始终竖直。
(1)
若球筒向下加速过程中羽毛球和球筒发生相对运动,求球筒加速度a的范围;
(2)
若
, 球筒向下加速的时间为
, 减速的时间为
, 球刚好离开球筒。求羽毛球离筒的下端距离。
解答题
普通