1、简答题 如图所示,水平地面上有一质量m=4.6kg的金属块,其与水平地面间的动摩擦因数μ=0.20,在与水平方向成θ=37°角斜向上的拉力F作用下,以v=2.0m/s的速度向右做匀速直线运动.已知sin37°=0.60,cos37°=0.80,g取10m/s2.求:
(1)拉力F的大小;
(2)若某时刻撤去拉力,金属块在地面上还能滑行多长时间.
参考答案:(1)设在拉力作用下金属块所受地面的支持力为N,滑动摩擦力为f,则根据平衡条件得
? Fcos37°=f
? Fsin37°+N=mg
? 又f=μN
联立解得F=10N
(2)撤去拉力F后,金属块受到滑动摩擦力f′=μmg
? 根据牛顿第二定律,得加速度大小为a′=f′m=μg=2m/s2
则撤去F后金属块还能滑行的时间为
? t=va=1s
答:(1)拉力F的大小为10N;
? (2)若某时刻撤去拉力,金属块在地面上还能滑行1s.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 关于地球同步卫星,下列说法正确的是
A.同步是指该卫星运行的角速度与地球的自转角速度相同
B.地球同步卫星的轨道一定与赤道平面共面
C.同步卫星的高度是一个确定的值
D.它运行的线速度介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间
参考答案:ABC
本题解析:A、同步就是指相对地球静止,所以同步卫星和地球具有相同的角速度,A对;
B、同步卫星轨道平面若是与赤道平面不是共面的话,就会有分力卫星拽回到赤道平面上来,所以B对;
C、根据万有引力提供向心力,列出等式:
=m
(R+h),其中R为地球半径,h为同步卫星离地面的高度.
由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同,所以T为一定值,
根据上面等式得出:同步卫星离地面的高度h也为一定值.故C正确.
D、所有的卫星运转速度都小于第一宇宙速度,所以D错。
故选ABC.
本题难度:简单
3、选择题 有关自由落体运动的描述正确的是( )
A.是一种匀加速直线运动
B.开始连续三个1?s内位移之比为l:4:9
C.开始连续三个1?s内位移之比为l:3:5
D.开始连续三个1?s末的速度之比为l:2:3
参考答案:ACD
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 质量为0.5kg的物体静止在水平面上,受到一个大小为3N的水平拉力F作用后开始运动,运动中所受滑动摩擦阻力为2N,此拉力F作用力2s后,其大小变为1N而方向不变,继续拉物体运动,直到物体停止在水平面上.求
(1)物体在改变拉力大小后,还能运动多长时间?
(2)物体总位移为多大?
(3)全过程中拉力F对物体所做的总功?
(4)拉力F的最大功率为多大?
参考答案:(1)根据牛顿第二定律得:
当拉力为3N时的加速度a1=F1-fm=3-20.5=2m/s2
当拉力为1N时的加速度a1=F2-fm=1-20.5=-2m/s2
2s末的速度v1=a1t=4m/s
改变拉力后的时间t2=0-v1a2=2s
(2)匀加速运动的位移x1=12a1t12=4m
匀减速运动的位移x2=-12a2t22=4m
所以总位移为8m
(3)全过程中拉力F对物体所做的总功W=F1x1+F2x2=3×4+1×4=16J
(4)2s末的速度最大,力F也最大,所以拉力F的最大功率P=Fv=3×4=12W
答:(1)物体在改变拉力大小后,还能运动2s;
(2)物体总位移为8m;
(3)全过程中拉力F对物体所做的总功为16J;
(4)拉力F的最大功率为12W.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 用相同材料做成的A、B两木块的质量之比为3:2,初速度之比为2:3,它们在同一粗糙水平面上同时开始沿直线滑行,直至停止,则它们( )
A.滑行中的加速度之比为1:1
B.滑行的时间之比为2:3
C.滑行的距离之比为4:9
D.滑行的距离之比为3:2
参考答案:ABC
本题解析:
本题难度:简单
In this world there is always danger for those who are afraid of it. 对于害怕危险的人,这个世界上总是有危险的。