高三物理力学强化能力训练一
高一 班 姓名
一.选择题:
1.据报道,“神舟6号”的发射也已进入了议事日程。可以预见,随着航天员在轨道舱内停留时间的增加,体育锻炼成了一个必不可少的环节,下列器材适宜航天员在轨道舱中进行锻炼的是:[ ]
A.哑铃 B.弹簧拉力器 C.单杠 D.跑步机
2.一个内壁光滑的四角呈圆弧状的长方形管腔,放在竖直平面内,两个小球甲和乙同时自管口A放入,分别由路径ADC和ABC自由滑下,若B、D两点等高,则到达底部:[ ]
A.甲球先到 B.乙球先到
C.两球同时到达 D.无法确定
3.如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体从D点出发沿DBA滑到顶点A时,速度刚好为零。如果斜面改为AC,该物体从D点出发,沿DCA滑到A点时速度也刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与路面和斜面间动摩擦因数处处相等,且不为零,物体在经过平面与斜面的接触处时无能量损耗):[ ]
A.大于v0 B.等于v0
C.小于v0 D.取决于斜面的倾角
4.如图所示,一小物体m ,由固定不动的曲面顶端自由释放而滑下,后经过一水平放置的粗糙的传送带之后,而落于水平地面上。若传送皮带没运动时,物体滑过传送带落于地面S处。当传送带如图示的逆时针方向运转时,若仍将物体由原处释放,它将落在:[ ]
A.S处 B.S处左方 C.S处右方 D.不能确定,因皮带速率未知
5.一根质量为m,长度为L的电缆盘放在水平面上(不计其厚度),用手拉住其一端,以F = 0.7mg的竖直向上的恒力向上拉,电缆的另一端刚离开地面时的速度大小为(不考虑电缆的微小摆动):[ ]
A.0 B.
C. D.另一端不可能离开地面
二.填空题:
6.如图所示,烧杯中盛有水,放在秤盘上,水中用细线拴一个乒乓球,某时刻细线断了,则此时台秤的读数将 (填变大、变小或不变)。
7.如图 所示,质量为m的物块位于质量可忽略的直立弹簧上方h 高度处, 该物块从静止开始落向弹簧.弹簧的倔强系数为K,则物块可能获得的最大动能为___________________.
8.利用水滴下落可以测出重力加速度g,调节水龙头,让水一滴一滴地流出,在水龙头的正下方放一个盘子,调节盘子的高度,使一个水滴碰的盘子里恰好有一水滴从水龙头开始下落,而空中还有一个正在下落中的水滴.测出水龙头到盘子间距离为h(m),再用秒表测时间.以第一个水滴离开水龙头开始计时,到第N个水滴落至盘中,共计时间为T(s).则第一个水滴到
盘子时,第二个水滴离开水龙头的距离是 (m),重力加速度g= m/s2。
三.计算题:
9. 如图所示,不计重力的轻杆OP能以O为轴在竖直平面内自由转动,P端挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P端。当OP和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<π),试问:⑴OP杆的弹力大小怎样变化?⑵绳子的张力大小怎样变化?
10.(本题15分)许多恒星呈气态结构,并且有一定的自转,如果测得气态恒星的密度为ρ,试计算气态恒星的自转周期。
11.(本题16分)光滑水平地面上,足够长的木板质量M=8kg,由静止开始在水平恒力F=8N的作用下向右运动(如图所示),当速度达到1.5m/s时,质量m=2kg的物体轻轻放到木块的右端。已知物体与木板之间动摩擦因数=0.2,求:
⑴物体放到木板上以后,经过多少时间物体与木板相对静止?在这段时间里,物体相对于木板滑动距离多大?
⑵在物体与木板相对静止以后,它们之间还有相互作用的摩擦力吗?为什么?如有,摩擦力多大?
12.(本题18分)如图所示,直角形的刚性杆被固定,水平和竖直部分均足够长。质量分别为m1和m2的A、B两个有孔小球,串在杆上,且被长为L的轻绳相连。忽略两球的大小,初态时,认为它们的位置在同一高度,且绳处于拉直状态。现无初速地将系统释放,忽略一切摩擦,试求B球运动L/2时的速度v2 。
13.(本题18分)如图所示,与水平面成θ角的AB棒上有一滑套C ,可以无摩擦地在棒上滑动,开始时与棒的A端相距b ,相对棒静止。当棒保持倾角θ不变地沿水平面匀加速运动,加速度为a(且a>gtgθ)时,求滑套C从棒的A端滑出所经历的时间。
14.(本题18分)如图所示,两个木块A和B,质量分别为mA和mB,紧挨着并排放在水平桌面上,A、B间的接触面垂直于图中纸面且与水平成θ角。A、B间的接触面是光滑的,但它们与水平桌面间有摩擦,静摩擦系数和滑动摩擦系数均为μ。开始时A、B都静止,现施一水平推力F于A,要使A、B向右加速运动且A、B间之间不发生相对滑动,则:
⑴μ的数值应满足什么条件?⑵推力F的最大值不能超过多少?(只考虑平动,不考虑转动问题)
力学强化能力训练一[答案]
1.B
2.A.
3. B
4. A
5. B
6. 变小
7. mgh+(mg)2/2k
8. h/4,h(N+1)2/2T2。设每滴水从水龙头落至盘中经历时间为t0,则第一滴水经历 t0=到达盘中时,第二滴水正在空中,它运动了t0/2的时间,运动距离h ′=h/4.若从第1个水滴离开水龙头开始计时,则相继下落的水滴到达盘中的时刻依次为:
第一滴水落盘时:t1=t0
第二滴水落盘时:t2== 第N滴水落盘时tN==T
则t0= 所以
9. 答:恒定不变;单调变大。
10. 解:在气态恒星表面取一团质量为 m的小气团作为研究对象,由万有引力提供向心力得:
11. 解:⑴物体落到木板上之后,在达到相对静止前,在水平方向上相互作用的滑动摩擦力:
f=μmg=4N。
物体向右做初速度为零的匀加速运动,加速度a1=μg=2m/s2.
在此时间内,木板加速度为a2=F-f/M=0.5m/s2
相对静止时,两物体达到共同的速度:
a1t=V0+a2t V0=1.5m/s 所以t=1s
而s=(V0t+1/2a2t2)-1/2a1t2=0.75m
⑵有摩擦力。整体:a=F/(M+m)=0.8m/s2
f=ma=1.6N
12. 解: A、B系统机械能守恒。
m2g = + ①
v1 = v/cos30°, v2 = v/sin30°
两式合并成:v1 = v2 tg30°= v2/ ②
解①、②两式,得:v2 =
13. 解:以棒为参照物:滑套相对棒沿棒向上以a1做初速为零的匀加速运动。
a1= acosθ- gsinθ (a>gtgθ)
则b= a1t2/2所以t=
14. 解:整体,F-μ(mA+mB)g=(mA+mB)a ⑴
A、B不相对滑动的临界条件为地面对A的支持力刚好为零。
对A, Ncosθ=mAg ⑵
F-Nsinθ=mAa ⑶
由 ⑴⑵⑶得:μ(mA+mB)g- mAgtgθ= mBa>0 (向右匀加速a>0)
μ< mAtgθ/(mA + mB)
由 ⑴⑵⑶得:Fm = mA(mA + mB)g(tgθ-μ)/mB 〕