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高中物理知识点总结《牛顿第二定律及应用》在线测试(2019年最新版)(二)
2019-06-23 22:32:14
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1、简答题 如图所示,质量为m=1kg的滑块,在水平力作用下静止在倾角为θ=30°在光滑斜面上,斜面的末端B与水平传送带相接(物块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度为v0=3m/s,长为L=1.4m;今将水平力撤去,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25.g=10m/s2 求: (1)水平作用力F大小. (2)滑块下滑的高度. (3)若滑块进入传送带速度大于3m/s,滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.
参考答案:
 (1)滑块受到水平推力F、重力mg和支持力N处于平衡,如图所示,水平推力F=mgtanθ F=10
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,一个质量为65kg的消防员沿杆匀速下滑,在竖直方向消防员的受力情况是( ) A.他受到竖直向下的重力为65N B.他受到竖直向下的重力为6.5N C.他受到竖直向上的摩擦力为650N D.他受到竖直向下的摩擦力为650N
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参考答案:消防员沿杆匀速下滑,加速度为零,故合力为零; 受重力和滑动摩擦力,根据平衡条件,有:f=G=mg=650N,向上; 故ABD错误,C正确; 故选C.
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 质量是60kg的人站在升降机中的体重计上如图所示,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g=10m/s2) (1)升降机匀速上升; (2)升降机以4m/s2的加速度上升; (3)升降机以5m/s2的加速度下降; (4)升降机以重力加速度g加速下降.
参考答案:(1)升降机匀速上升,受力平衡,则FN=mg=600N ? (2)升降机加速上升,加速度方向向上,支持力大于重力 ? ? 根据牛顿第二定律得: ? FN1-mg=ma1 ? FN1=m(g+a1)=840N ?(3)升降机加速下降,加速度方向向下,支持力小于重力 ? 根据牛顿第二定律得: ? ?mg-FN2=ma2 ? ? FN2=m(g-a2)=300N ? (4)升降机以重力加速度g加速下降,物体处于完全失重状态,FN3=0, ? 也可根据牛顿第二定律得: ? ? mg-FN3=ma3 ? ? ?FN3=m(g-a3)=0 答:(1)升降机匀速上升时体重计的读数是600N;(2)升降机以4m/s2的加速度上升时体重计的读数是840N;(3)升降机以5m/s2的加速度下降时体重计的读数是300N;(4)升降机以重力加速度g加速下降时体重计的读数是0.
本题解析:
本题难度:一般
4、计算题 (15分)如图所示,一轻绳吊着粗细均匀的棒,棒下端离地面高H,上端套着一个细环,棒和环的质量均为m,相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg(k>1),断开轻绳,棒和环自由下落,假设棒足够长,与地面发生碰撞时,触地时间极短,无动能损失,棒在整个运动过程中始终保持竖直,空气阻力不计,求:
 ⑴棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中,环的加速度; ⑵棒与地面第二次碰撞前的瞬时速度; ⑶从断开轻绳到棒和环都静止,摩擦力对棒和环做的功分别是多少?
参考答案:⑴a1=(k-1)g,方向竖直向上;⑵v2= ;⑶W1=-mgH,W2=
本题解析:⑴设棒第一次反弹上升过程中,环的加速度为a1,由于k>1,所以kmg>mg,由牛顿第二定律得:kmg-mg=ma1,解得:a1=(k-1)g,方向竖直向上。 ⑵在下落的过程中,棒、环系统机械能守恒,且下落过程中,棒、环之间无相对滑动,设棒第一次落地的速度大小为v1,由机械能守恒得: × -0=2mgH-0,解得:v1= 当棒触地反弹时,环将继续下落,棒、环之间存在相对滑动,设此时棒的加速度为a2,由牛顿第二定律得:mg+kmg=ma2,解得:a2=(k+1)g,方向竖直向下,即棒减速上升 环与棒将在空中达到相同速度v,有:v=v1-a1t=-v1+a2t 解得:v= 设此时棒上升的高度为h1,有:v2-v12=-2a2h1 此后,棒和环一起下落,设与地面碰撞前瞬间速度为v2,有:v22-v2=2gh1 解得:v2= = ⑶设摩擦力对棒和环做的功分别为W1和W2,整个过程中环与棒的相对位移为l 对棒有:mgH+W1=0 对环有:mg(H+l)+W2=0 对系统有:kmgl=mg(H+l)+mgH 解得:W1=-mgH,W2=
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,两条平行的长直金属细导轨KL、PQ固定于同一水平面内,它们之间的距离为l,电阻可忽略不计;ab和cd是两根质量皆为m的金属细杆,杆与导轨垂直,且与导轨良好接触,并可沿导轨无摩擦地滑动.两杆的电阻皆为R.杆cd的中点系一轻绳,绳的另一端绕过轻的定滑轮悬挂一质量为M的物体,滑轮与转轴之间的摩擦不计,滑轮与杆cd之间的轻绳处于水平伸直状态并与导轨平行.导轨和金属细杆都处于匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨所在平面向上,磁感应强度的大小为B.现两杆及悬物都从静止开始运动,当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时,两杆加速度的大小各为多少?
参考答案:ab与cd切割磁感线产生的感应电动势分别为: E1=Blv1,E2=Blv2,总电动势E=E2-E1=Bl(v2-v1), 由闭合电路的欧姆定律可得,电路电流I=ER+R=Bl(v2-v1)2R, 金属细杆受到的安培力大小F=BIl=B2l2(v2-v1)2R, 设绳子对cd的拉力为T,由牛顿第二定律得: ab棒:B2l2(v2-v1)2R=ma1, a1=B2l2(v2-v1)2mR, cd棒与M组成的系统: Mg-B2l2(v2-v1)2R=(M+m)a2 , 由①②③解得:a2=2MgR-B2l2(v2-v1)2(M+m)R; 答:当ab杆及cd杆的速度分别达到v1和v2时, 两杆加速度的大小分别为:B2l2(v2-v1)2mR,2MgR-B2l2(v2-v1)2(M+m)R.
本题解析:
本题难度:一般
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