高考物理知识点总结《弹力》高频试题巩固(2019年最新版)(八)
2019-07-03 00:29:39
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1、实验题 (4分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度与细线上拉力F的关系。 (1)下列图象中能表示该同学实验结果的是_____
 (2)某次实验中打出如图所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个加速度值a =___________m/s2.(计算结果保留两位有效数字)

参考答案:(1)A? (2) 0.80?每空2分
本题解析:(1)已经正确平衡摩擦力,那么拉力F即为合力,根据牛顿第二定律,小车质量不变,拉力与加速度成正比,且拉力为0加速度为0,选项A对。 (2)分析纸带,点迹间隔为 , 和 对应的时间都是5个间隔即 ,它们中间的间隔也是 ,根据匀变速直线运动 可得 整理得 。
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,质量为10kg的物体拴在一个被拉伸的弹簧的左端,弹簧的另一端固定在小车上,当小车不动时弹簧的弹力为5N,此时A静止在小车.当小车向右做变加速运动,其加速度由0逐渐增加到1m/S2的过程中,下列说法中正确的是( ) ①物体受到的弹簧的弹力变大 ②物体相对于小车仍是静止的 ③物体受到的摩擦力大小不变 ④物体受到的摩擦力先变后小变大,但不会超过5N. A.②③ B.②④ C.①④ D.①③
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参考答案:物体开始时受弹力F=5N,而处于静止状态,说明受到的静摩擦力为5N,则物体的最大静摩擦力Fm≥5N. 当物体相对于小车向左恰好发生滑动时,加速度为a0=F+Fmm≥5+510=1m/s2,所以加速度由0逐渐增加到1m/s2的过程中,物块A相对小车仍静止,故②正确; 因为物体A相对于小车静止,所以弹力不变.故①错误; 根据牛顿第二定律得:小车加速度由0逐渐增加到1m/s2的过程中,弹力水平向右,大小始终为5N,摩擦力方向先向右,大小为5N,然后逐渐减小,后方向向右,逐渐增大到5N,故③错误,④正确. 故选B
本题解析:
本题难度:一般
3、简答题 如图所示,一轻质弹簧竖直固定在地面上,上面连接一个质量m1=1.0kg的物体A,平衡时物体下表面距地面h1= 40cm,弹簧的弹性势能E0=0.50J。在距物体m1正上方高为h= 45cm处有一个质量m2=1.0kg的物体B自由下落后,与物体A碰撞并立即以相同的速度运动(两物体粘连在一起),当弹簧压缩量最大时,物体距地面的高度h2=6.55cm。g=10m/s2。
 (1)已知弹簧的形变(拉伸或者压缩)量为x时的弹性势能 ,式中k为弹簧的劲度系数。求弹簧不受作用力时的自然长度l0; (2)求两物体做简谐运动的振幅; (3)求两物体运动到最高点时的弹性势能。
参考答案:(1)0.50m?(2)23.45cm?(3)6.0×10-2J
本题解析:(1)设物体A在弹簧上平衡时弹簧的压缩量为x1,弹簧的劲度系数为k 根据力的平衡条件有?m1g=k x1 而 解得:k=100N/m,?x1=0.10m 所以,弹簧不受作用力时的自然长度l0=h1+x1=0.50m (2)两物体运动过程中,弹簧弹力等于两物体总重力时具有最大速度,此位置就是两物体粘合后做简谐运动的平衡位置 设在平衡位置弹簧的压缩量为x2,则?(m1+ m2)g=kx2,解得:x2=0.20m, 设此时弹簧的长度为l2,则?l2=l0-x2? ,解得:l2="0.30m" , 当弹簧压缩量最大时,是两物体振动最大位移处,此时弹簧长度为h2=6.55cm 两物体做简谐运动的振幅A=l2-h2 =23.45cm (3)设物体B自由下落与物体A相碰时的速度为v1,则? 解得:v1=3.0m/s, 设A与B碰撞结束瞬间的速度为v2,根据动量守恒?m2 v1=(m1+ m2)v2, 解得:v2="1.5" m/s, 由简谐运动的对称性,两物体向上运动过程达到最高点时,速度为零,弹簧长度为l2+A=53.45cm 碰后两物体和弹簧组成的系统机械能守恒,设两物体运动到最高点时的弹性势能EP,则? 解得EP=6.0×10-2J。
本题难度:一般
4、选择题 如图所示,静止的弹簧测力计受到大小都为40N的F1,F2的作用,弹簧测力计的示数为? ( )
 A.0N B.40N C.80N D.无法确定
参考答案:B
本题解析:测力计上的示数,即为秤钩上的拉力,所以为40N,选B
本题难度:简单
5、简答题 一质量不计的弹簧原长为10cm,一端固定于质量m=2kg的物体上,另一端施一水平拉力F.(?g=10m/s2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等) (1)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,当弹簧拉长至14cm时,物体恰好被拉动,弹簧的劲度系数多大? (2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为多少? (3)物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为多少?
参考答案: (1)由题意得,物体与地面间最大静摩擦力 ? fmax=μN=μmg=0.2×2×10N=4N 物体恰好被拉动,物体所受弹力等于最大静摩擦力: ? F1=kx1=fmax 得k=F1x1=fmaxx1=0.2×2×10(14-10)×10-2N/m=100N/m (2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体相对地面滑动,受到滑动摩擦力为 ? f2=μN=μmg=0.2×2×10N=4N (3)弹簧弹力F3=kx3=100×(13-10)×10-2N=3N<fmax 物体受到静摩擦力,大小为f3=F3=3N. 答:(1)弹簧的劲度系数100N/m; ? (2)若将弹簧拉长至11cm时(物体在滑动过程中),物体所受的摩擦力大小为4N; ? (3)物体静止时,若将弹簧拉长至13cm,物体所受到的摩擦力大小为3N.
本题解析:
本题难度:一般
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