1、填空题 已知月球表面的重力加速度约为地球表面重力加速度的1/6,一根在地球上能悬吊600N重物的绳子,在月球上能悬吊____________N重的物体。用此绳牵引放置在光滑水平地面上质量为600千克的物体可使物体获得______________m/s2的最大加速度。
参考答案:600、1
本题解析:绳子上能够承受的作用力,跟地理位置无关,所以地球上能悬吊的物体重力依然为600N,根据牛顿第二定律可得F=ma,所以加速度
故答案为:600,1
本题难度:简单
2、计算题 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目(如图)。2012年8月3日在伦敦奥运会上,我国运动员董栋勇夺金牌。假设一个质量为60kg的运动员,从离水平网面3.2m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2s。求这段时间内网对运动员的平均作用力是多大?(g取10m/s2)
参考答案:1.5×103N,方向竖直向上。
本题解析:方法(一):运动员刚接触网时速度的大小:
v1==m /s=8m/s,方向向下
刚离网时速度的大小:
v2==m/s=10m/s,方向向上
运动员与网接触的过程,设网对运动员的作用力为F,对运动员由动量定理, (以向上为正方向)有:
(F-mg)Δt=mv2-mv1
解得F=+mg=N+60×10N=1.5×103N,方向竖直向上。
方法 (二): 此题也可以对运动员下降、与网接触、上升的全过程应用动量定理:
从3.2m高处自由下落的时间为:
t1==s=0.8s
运动员弹回到5.0m高处所用的时间为:
t2==s=1s
整个过程中运动员始终受重力作用,仅在与网接触的t3=1.2s的时间内受到网对他向上的弹力FN的作用,对全过程应用动量定理,有FNt3-mg(t1+t2+t3)=0
则FN=mg=×60×10N=1.5×103N,方向竖直向上。
点评:要学会建立物理模型,题中的运动员可以看成是质点,抓住加速度是联系力和运动的桥梁,通过自由落体的基本公式和牛顿第二定律求解相关问题,难度适中.
本题难度:一般
3、选择题 一个物体自由下落6s落地,则最后2s内通过的位移为
[? ]
A.100m
B.180m
C.80m
D.20m
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下有关说法符合物理学发展史的是
A.伽利略提出力不是维持物体运动的原因
B.牛顿将斜面实验的结论合理外推,证明了自由落体运动是匀变速直线运动
C.哥白尼提出日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律
D.牛顿发现了万有引力定律,并通过实验测出了引力常量
参考答案:A
本题解析:分析:解答本题应抓住伽利略的理论和成就、开普勒行星运动定律、牛顿和卡文迪许的成就.
解答:A、伽利略通过理想斜面实验提出力了不是维持物体运动的原因.故A正确.
B、伽利略将斜面实验的结论合理外推,证明了自由落体运动是匀变速直线运动.故B错误.
C、哥白尼提出日心说,是开普勒发现了行星沿椭圆轨道运行的规律.故C错误.
D、牛顿发现了万有引力定律,卡文迪许通过实验测出了引力常量.故D错误.
故选A
点评:在物理学发展史上重要的实验、著名的理论和思想,是学习的内容,记忆是基本的学习方法.
本题难度:困难
5、选择题 在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是?(?)
A.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法
B.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法
C.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法
D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法
参考答案:C
本题解析:当时间非常小时,我们认为此时的平均速度可看作某一时刻的速度即称之为瞬时速度,采用的是极限思维法,选项A正确;
在研究多个量之间的关系时,常常要控制某些物理量不变,即控制变量法,选项B正确;
质点是实际物体在一定条件下的科学抽象,是采用了建立理想化的物理模型的方法,选项C错误;
在研究加速运动或者曲线运动时,常常采用微元法,将变化的速度变成不变的速度,或将曲线运动变成直线运动,选项D正确.
本题难度:一般