3、那么“人工重力”中的“重力加速度g”的值與離開轉(zhuǎn)軸O的距離L的關(guān)系是(其中k為比例系數(shù))[ ]
A.
B.
O
r
C.
D.
5.如右圖所示容器,A、B的橫截面積各為2S和S,底部由帶有閥門K的管連通,原先A管的水面比B管的水面高h,上方的大氣壓恒定P0,則打開閥門K讓左管中的水緩慢流到右管至兩管水面齊平的過程中,大氣壓力對水做的功為W;若水的密度為,水與外界無熱交換,則水的內(nèi)能增加了E。則下列說法正確的是[ ?。?
A.W為正;E為A
B
K
h
S
2S
B.W為正;E為
C.W為零;E為 D.W為零;E為
6.大小相等,質(zhì)量不一定相等的
4、A、B、C三只小球沿一直線排列在光滑的水平面上,未碰前A、B、C三球的動量分別為8kg.m/s,-13kg.m/s,-5kg.m/s。在三只球沿一條直線發(fā)生相互碰撞的過程中,A、B兩球受到的沖量分別是-9N.s,1N.s,則C球?qū)、B球的總沖量及C球碰后動量的大小分別為[ ?。?
A.-1N.s 3kg.m/s B.-8N.s 3kg.m/s
C.10N.s 4kg.m/s D.-10N.s 4kg.m/s
7.如圖是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時,用撐竿推著粘
有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動,把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計,
5、而且撐竿足夠長,粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾,該過程中撐竿對涂料滾的推力為F1,涂料滾對墻壁的壓力為F2,以下說法正確的是[ ?。?
A.F1增大,F(xiàn)2減小 B.F1減小,F(xiàn)2增大 C.F1、F2均增大 D.F1、F2均減小
二、多項選擇題:每題有多個正確答案,全選得4分,不全得2分,總計20分。
8.一個物體在幾個恒定的共點力作用下處于平衡狀態(tài),現(xiàn)去掉一個力,則物體[ ]
A.可能做勻變速直線運動 B.可能做勻變速曲線運動
C.可能做勻速圓周運動 D.可能做簡諧運動
9.已知做勻加速直線運動的物體第5s末速度為10m/s,則物體[
6、?。?
A.加速度一定為2m/s2 B.前5s內(nèi)位移可能是25m
C.前10s內(nèi)位移一定為100m D.前10s內(nèi)位移不一定為100m
10.2005年10月13日,我國利用“神州六號”飛船將費俊龍、聶海勝兩名宇航員送入太空。設(shè)宇航員測出自己繞地球做圓周運動的周期為T,離地高度為H,地球半徑為R,則根據(jù)T、H、R和引力常量G,能計算出的物理量是[ ?。?
A.地球的質(zhì)量 B.地球的平均密度
C.飛船所需的向心力 D.飛船線速度的大小
11.如圖所示,半徑為R,質(zhì)量為M,內(nèi)表面光滑的半球物體放在光滑的水平面上,左端緊靠著墻壁,一個
7、質(zhì)量為m的物塊從半球形物體的頂端的a點無初速釋放,圖中b點為半球的最低點,c點為半球另一側(cè)與a同高的頂點,關(guān)于物塊M和m的運動,下列說法的正確的有[ ?。?
A.m從a點運動到b點的過程中,m與M系統(tǒng)的機械能守恒、動量守恒
B.m從a點運動到b點的過程中,m的機械能守恒
C.m釋放后運動到b點右側(cè),m能到達最高點c
D.當m首次從右向左到達最低點b時,M的速度達到最大
12.兩個傾角相同的滑桿上分別套A、B兩圓環(huán),兩環(huán)上分別用細線懸吊著兩物體C、D,如圖所示,當它們都沿滑桿向下滑動時,A的懸線與桿垂直,B的懸線豎直向下。則[ ]
A
B
C
D
A.A環(huán)與桿無摩擦力
8、B.B環(huán)與桿無摩擦力
C.A環(huán)做的是勻速運動
D.B環(huán)做的是勻速運動
三、填空題:共2小題,總計20分。把答案填在橫線上或按題目要求做答。
13.(1)(6分)伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運動,首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運動規(guī)律.伽利略假設(shè)物塊沿斜面運動與物塊自由下落遵從同樣的法則,他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程,并測出物塊通過相應(yīng)路程的時間,然后用圖線表示整個運動過程,如圖所示.圖中OA表示測得的時間,矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程,則圖中OD的長度表示 ;P為DE的中點,連接OP且延長交AE的延長線于B,則AB的長度表示 。
9、
(2)(4分)如圖所示,在用橫截面為橢圓形的墨水瓶演示堅硬物體微小彈性形變的演示實驗中,能觀察到的現(xiàn)象是[ ?。?
A.沿橢圓長軸方向壓瓶壁,管中水面上升;沿橢圓短軸方向壓瓶壁,管中水面下降
B.沿橢圓長軸方向壓瓶壁,管中水面下降;沿橢圓短軸方向壓瓶壁,管中水面上升
C.沿橢圓長軸或短軸方向壓瓶壁,管中水面均上升
D.沿橢圓長軸或短軸方向壓瓶壁,管中水面均下降
14.(10分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的,彎道處要求外軌比內(nèi)軌高,其內(nèi)外高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān),還取決于火車在彎道上的行駛速率。下表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道的高度差h
10、。
彎道半徑r(m)
660
330
220
165
132
110
內(nèi)外軌高度差h(m)
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),試導出h與r關(guān)系的表達式為: ,并求出當r=440m時,h的設(shè)計值應(yīng)為: 。
(2)鐵路建成后,火車通過彎道時,為保證絕對安全,要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力,又已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值為L=1.500m,結(jié)合表中數(shù)據(jù),算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率:v= ;(路軌傾角很小時,正弦值按正切值處理)
(3)隨著人均生活節(jié)奏加快,對交通運輸?shù)目旖萏岢隽烁?/p>
11、的要求,為了提高運輸能力,國家對鐵路不斷進行提速,這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高,請根據(jù)上述計算原理和上述表格分析提速時應(yīng)采取怎樣的有效措施?答: 。
四、計算題:共6小題,總共89分,解題要有必要的文字說明和解題步驟。
F
53O
A
B
15.(14分)如圖所示,A、B兩滑環(huán)分別套在間距為1m的光滑細桿上,A和B的質(zhì)量分別為1kg、3kg,用一自然長度為1m的輕彈簧將兩環(huán)相連,在A環(huán)上作用一沿桿方向的、大小為20N的拉力F,當兩環(huán)都沿桿以相同的加速度運動時,彈簧與桿夾角為53O(cos530=0.6)。求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)k為多
12、少?
(2)若突然撤去拉力F,在撤去拉力F的瞬間,A的加速度為多大?方向如何?
16.(14分)升降機內(nèi)懸掛一圓錐擺,擺線長為1m,小球質(zhì)量為0.5kg,當升降機以2m/s2的加速度勻加速上升時,擺線恰好與豎直方向成角,試求:
(1)小球的轉(zhuǎn)速;
(2)擺線的拉力。(g取10m/s2)
a
θ
17.(14分)(1)試在下述簡化情況下,由牛頓定律和運動學公式導出動量定理表達式:一個運動質(zhì)點只受到一個恒力作用,沿直線運動。要求說明推導過程中每步的根據(jù),以及最后結(jié)果中各項的意義。
(2)人們常說“滴水穿石”,請你根據(jù)下面所提供的信息,估算水對石頭的沖
13、擊力的大小。一瀑布落差為h=20m,水流量為Q=0.10m3/s,水的密度ρ=1.O×l03kg/m3,水在最高點和落至石頭上后的速度都認為是零。(落在石頭上的水立即流走,在討論石頭對水作用時可以不考慮水的重力,g取10m/s2)
18.(15分)如圖所示,甲、乙兩車靜止在光滑水平面上。人靜止站立在甲車上,乙車裝滿砂。已知甲車和人的總質(zhì)量等于乙車和砂的總質(zhì)量,均為M,兩車高度差為h,甲車右端與乙車中點相距s,在甲車右端另放一質(zhì)量為m且與甲車無摩擦力的物體,若人將物體向右踢出,使物體恰好落在乙車的中點。不計物體陷入砂中的深度,且人相對于甲車始終靜止。求:
(1)乙車最終的速度。
(2)
14、人做了多少功?
19.(16分)2004年1月4日美國“勇氣”號火星車在火星表面成功登陸。登陸時機選擇在6萬年來火星距地球最近的一次,火星與地球之間的距離僅有5580萬千米,如圖所示?;鹦擒囋诘顷懬袄@火星作圓周運動,距火星表面高度為H,火星半徑為R,繞行N圈的時間為t,求:
(1)若地球、火星繞太陽公轉(zhuǎn)均為勻速圓周運動,通過計算比較它們周期T地、T火大小;
(2)火星的平均密度(用R、H、N、t、引力常數(shù)G表示);
(3)火星車登陸后不斷地向地球發(fā)送所拍攝的照片,地球上接收到的第一張照片大約是火星車多少秒前拍攝的?
20
15、.(16分)如圖所示,C是放在光滑的水平面上的一塊木板,木板的質(zhì)量為3m,在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊A和B,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ。最初木板靜止,A、B兩木塊同時以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑動,木板足夠長,A、B始終未滑離木板。求:
(1)木塊B從剛開始運動到與木板C速度剛好相等的過程中,木塊B所發(fā)生的位移;
(2)木塊A在整個過程中的最小速度。
C
A
B
v0
2v0
《力學綜合檢測》參考答案
一、單項選擇題:3×7=21分 二、多項選擇題:4×5=20分
1
16、
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
C
B
D
B
D
AB
BC
ABD
BD
AD
三、填空題:共20分
13.(1)OA時間內(nèi)的平均速度(3分) A時刻的瞬時速度?。?分)
(2)B(4分)
14.(1)(2分)(2分)
(2)(3分)
(3)由可知,需增大內(nèi)外軌高度差h或增大轉(zhuǎn)彎半徑r(3分)
四、計算題:共89分
15.(14分)(1)對AB整體分析有得:
對B受力分析有:
又因:
聯(lián)立上三式代入數(shù)據(jù)得:
(2)撤去F瞬間對A分析,彈簧彈力不變,故:
得: 方向水平向左
16.
17、(14分)對小球受力分析可得:
聯(lián)立上四式代入數(shù)據(jù)得:
17.(14分)(1)設(shè)質(zhì)量為m的物體放在光滑的水平桌面上,受水平恒力F作用,經(jīng)過時間t,速度由v1增加為v2;
由牛頓第二定律:
由運動學公式:
綜合得:
式中Ft表示合外力的沖量,mv2為末動量,mv1為初動量,mv2-mv1為動量的變化量。即:物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化。
(2)設(shè)水滴下落與石頭碰前速度為v,則有
設(shè)時間內(nèi)有質(zhì)量為的水沖到石頭上,由動量定理得:
又因:
聯(lián)立得:
由牛頓第三定律,水對石頭的作用力:方向豎直向下
18.(15分)(1)設(shè)m飛出速度為v1,人和甲
18、車速度為v2,對m平拋過程有:
m與乙車作用過程,設(shè)作用后共同速度為v,水平方向動量守恒:
聯(lián)立得:
(2)踢開m過程,動量守恒:
由功能關(guān)系得:
聯(lián)立得:
19.(16分)(1)由得:
因為,故:
(2)由
聯(lián)立得:
(3)
20.(16分)(1)木塊A先做勻減速直線運動,后做勻加速直線運動;木塊B一直做勻減速直線運動;木板C做兩段加速度不同的勻加速直線運動,直到A、B、C三者的速度相等為止,設(shè)為v1。對A、B、C三者組成的系統(tǒng),由動量守恒定律得:
解得:v1=0.6v0
對木塊B運用動能定理,有:
解得
(2)設(shè)木塊A在整個過程中的最小速度為v′,所用時間為t,由牛頓第二定律:
對木塊A:,
對木板C:,
當木塊A與木板C的速度相等時,木塊A的速度最小,因此有:
解得
木塊A在整個過程中的最小速度為:
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