力与运动常用解题方法配套练习题
上海师范大学附属中学 李树祥
1、如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为
22G和G 223111G D. G和G C.G和2222A. G和G B. 4545° ° 2、质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓
A 慢拉动绳的中点O,如图所示。用T 表示绳OA段拉力的大小,在O点向
左移动的过程中 O F A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T逐渐变小
B C.F逐渐变小,T逐渐变大 D.F逐渐变小,T逐渐变小 O O3、如图,一光滑的轻滑轮用细绳OO' 悬挂于点;另一细绳跨过滑O' 轮,其一端悬挂物块a,另一端系一位于水平粗糙桌面上的物块b。外力F向右上方拉b,整个系统处于静止状态。若F方向不变,大小在一定范围内变化,物块b仍始终保持静止,则( ) a b A. 绳OO' 的张力也在一定范围内变化 B. 物块b所受到的支持力也在一定范围内变化 C. 连接a和b的绳的张力也在一定范围内变化 D. 物块b与桌面间的摩擦力也在一定范围内变化
4、如图所示,在两块相同的竖直木板之间,有质量均为m的4块相同的砖,用两个大小均为F的水平力压木板,使砖静止不动,则第1块对第2块砖摩擦力大小为( )
A、0 B、mg/2 C、mg D、2mg
5、如图所示,固定的光滑斜面体上放有两个相同的钢球P、Q,MN为竖直挡板,初状态系统静止,现将挡板MN由竖直方向缓慢转至与斜面垂直的方向,则该过程中P、Q间的压力变化情况是( )
A、一直增大 B、一直减小 C、先增大后减小 D、一直不变
6、甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的
x 是 ( ) 甲乙A.在t1时刻两车速度相等
x2 B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等 C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
x1 D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
7、如图,一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧
t1 t t2 0
面是曲面AC。AB和AC的长度相同。两个小球p、q同时从A点分不沿AB和AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时刻
p q A.p小球先到 B.q小球先到 A C.两小球同时到 D.无法确定 8、电影通过倒放演员从高处跳下的场景能模仿出他们轻松跳上高
B C 处的镜头,则从观众的视角看来位置变化快慢及加速度方向分别
是( ) A.低处比高处快,加速度向下 B.高处比低处快,加速度向上
F
C.低处比高处快,加速度向上 D.高处比低处快,加速度向下
9、有一种大型游戏器械,它是一个圆筒型大型容器,筒壁竖直,游客进入容器后靠筒壁站立,当圆筒开始转动后,转速加快到一定程度时,突然地板塌落,游客发现自己没有落下去,这是因为
A. 游客处于超重状态; B. 游客处于失重状态;
C. 游客受到的摩擦力与重力平衡; D. 筒壁对游客的支持力与重力平衡。
10、一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力
A.t=2s时最大 B.t=2s时最小 C.t=8.5s时最大 D.t=8.5s时最小
11、如图所示,两个质量均为m的小木块a和b
(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l。木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,用ω表示圆盘转动的角速度.下列说法正确的是 ( )
A.b一定比a先开始滑动 B.a、b所受的摩擦力始终相等 C.O a O' b kg是b开始滑动的临界角速度 2l2kg时,a所受摩擦力的大小为kmg 3lv/m·s-1 4 0 -4 9 D. 当12、一质点从静止开始沿直线运动的速度与时间的关系如图所示,该质点远离起点的时间范围为________s,质点在0~9 s内的位移为______m。
13、如图1所示,一辆动力小车沿斜面下滑,小车支架上的细线拉着一只小球,此时细线恰好与斜面垂直,则小车的加速度为 ;若小车在另一斜面上下滑时,细线恰好成水平,如图2所示,则小车的加速度为 。
3 5 7 t/s
θ θ 图1
图2
14、如图所示,在水平面上有一个质量为m的物体,在水平拉力作用下由静止开始运动一段距离后,到达一斜面底端,这时撤去外力,物体冲上斜面,沿斜面上滑的最大距离和水平面上运动的距离相等,然后物体又沿斜面下滑,恰好停在平面上的出发点.已知斜面倾角θ=37°,斜面与平面上动摩擦因数相同.则动摩擦因数为_______,物体受到的水平拉力的大小为___________。
15、两个底面积都是S的圆筒,放在同一水平面上,桶内装水,水面
高度分别为h1和h2,如图4所示,已知水的密度为ρ.现把连接两桶的阀门打开,最后两桶水面高度相等,则这过程中重力所做的功等于 .
0
16、足够长的斜面与水平面之间的倾角为37。质量为2kg的物体静止在斜面的底端,从某一时刻开始在平行于斜面向上F=24N的
外力作用下沿斜面向上运动,经2s,撤去外力F 。已知物体与斜面间的动摩擦因数=0.5,认为最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。求: (1)物体在斜面上向上滑行的时间;
(2)求上行过程中撤去F前后物块受到的摩擦力的做功之比k; (3)在s-t图象中画出减速阶段的图线。(t=0时,物体在s=0处)
(4)分析说明为什么物块动能与势能相等的位置仅出现在物体沿斜面下滑的过程中,并求出该位置离斜面底端的距离L。(取斜面底端为零势能面)
答案:
1、B 2、A 3、BD 4、C 5、D 6、CD 7、B 8、A 9.C 10.AD 11、AC 12、0-7,14 13、gsinθ;g/sinθ 14、1/3,1.2mg 15、
F N f
mg 16、(1)F作用时,物体受力如图,由牛顿第二定律得
F-mgsinθ-mgcosθ=ma1
2
a1=2m/s
经2s,上滑位移为s1 s112a1t14m 2 速度为v1,v1=a1t1=4m/s
撤去F后,物体受力如图,由牛顿第二定律得 mgsinθ+mgcosθ=ma2
2
a2=10m/s
N f
mg vv12继续上滑位移s2,s20.8m,上滑时间t2,t210.4s
a22a2所以物体上滑时间t=t1+t2=2.4s (2)W1=-fs1,W2=-fs2 所以有k
W1s15 W2s2s 4.8 4 (3)2—2.4s减速上滑s-t如图
2
(4)0~2s,v=2a1s,EK=ma1s Ep=mgssin37 0 202
a1=2m/s下滑过程中,动能由0增大,而重力势能减小到0,所以两者在某位置可以相等。 设相等时离底面距离为LN f 下滑过程,受力如图,由牛顿第二定律得 mgsinθ-mgcosθ=ma3
2
a3=2m/s
mg
t
Ek12mvma3(sL) 2EpmgLsin
EK=EP
由上述各式代入数据可得L=1.2m