高中物理必修一难题Word文档格式.docx
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某地有一倾角为0=37°
(sin37=5)的山坡C,上面
有一质量为m的石板B,其上下表面与斜坡平行;
B上有一碎石堆A(含有大量泥土),A和B均处于静止状态,如图5
所示。
假设某次暴雨中,A浸透雨水后总质量也为m可视为质量不变的滑块),在极短时间内,A、B间的动摩擦因数
3
卩i减小为敌,BC间的动摩擦因数卩2减小为0.5,AB开始运动,此时刻为计时起点;
在第2s末,B的上表面突然变为光滑,卩2保持不变。
已知A开始运动时,A离B下边缘的距离I=27m,C足够长,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
取重力加速度大小g=10m/s2。
求:
(1)在0〜2s时间内A和B加速度的大小;
2、质量为m的物块用压缩的轻质弹簧卡在竖直放置在矩形匣子中,如图所示,在匣子的顶部和底部都装有压力传感
器,当匣子随升降机以a=2.0m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,匣子顶部的压力传感器显示的压力为6.0N,底
部的压力传感器显示的压力为10.0N(g=10m/s2)
(1)当匣子顶部压力传感器的示数是底部传感器示数的一半时,试确定升降机的运动情况。
(2)要使匣子顶部压力传感器的示数为零,升降机沿竖直方向的运动情况可能是怎么样的?
3、如图10所示,位于竖直侧面的物体A的质量m=0.5kg,放在水平面上的物体B的质量n>
=1.0kg,物体B与桌面
间的动摩擦因数□二0.2,轻绳和滑轮间的摩擦不计,且轻绳的0B部分水平,0A部分竖直,取g=10m/s2.
问:
(1)若用水平力F向左拉物体B,使物体B以加速度a=2m/s2向左做匀加速直线运动,所需水平力是多大?
(2)若用与水平方向成37°
角斜向左上的外力F'
拉物体B,使物体B以加速度a=2m/s2向左做匀加速直线运动,则
所需外力F'
是多大?
此过程物体B对水平面的压力是多大?
(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8)
d
A
圏10^
4、如图所示,倾角为30°
的光滑斜面的下端有一水平传送带,传送带正以6m/s速度运动,运动方向如图所示•一
个质量为m的物体(物体可以视为质点),从h=3.2m高处由静止沿斜面下滑,物体经过A点时,不管是从斜面到传
送带还是从传送带到斜面,都不计其速率变化.物体与传送带间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g=10m/s2,则:
(2)物体在传送带上向左运动的最远距离(传送带足够长);
二、选择题
5、在粗糙的水平地面上静置一质量为M=2kg的滑块B。
可视为质点的小滑块A,质量m=4kg,以一定的初速度Vo从滑
块B的左端滑上。
如乙图所示为A,B两滑块的部分速度图像,其中ab为A滑块在0-1s内的速度图像,ob为B滑块在0-1s内的速度图像。
A在B上相对滑动时始终没有掉下去,g取10m/s2求:
(1)要使A不从B的上面掉下,B滑板的长度I至少为多少?
(2)最终B滑块对地的位移Xb为多少?
6、如图所示,设车厢长为L,质量为M,静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动,
与车厢壁来回碰撞n次后,静止在车厢中,则最终车厢速度是()
B.0
D.,水平向左
A.V。
,水平向右
C."
水平向右
7、如图所示,小车向右做匀加速直线运动的加速度大小为a,be是固定在小车上的水平横杆,物块M穿在杆上,M
通过细线悬吊着小铁球mMm均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为0,若小车的加速度逐渐增大到3a时,Mm仍与小车保持相对静止,则()
A.细线与竖直方向的夹角增加到原来的
B.细线与竖直方向夹角的正切值增加到原来的3倍
C.细线的拉力增加到原来的3倍
D.M受到的摩擦力增加到原来的3倍
三、填空题
9、如图所示,三角形传送带以的速度逆时针匀速转动,两边的传送带长都是小;
,且与水平方向的夹角均为
歹。
现有两个小物块AB从传动带顶端都以,,:
的初速度沿传送带下滑,两物块与传送带间的动摩擦因数都是二,£
取"
V,^」一,丁;
;
,下列判断正确的是()
A、物块A先到达传送带底端
B、物块A、B同时到达传送带底端
C、传送带对物块AB的摩擦力都沿传送带向上
D、物块A下滑过程中相对传送带的路程小于物块B下滑过程中相对传送带的路程
参考答案
22
1、
(1)ai=3m/s;
a2=lm/s;
(2)4s
2、
(1)设顶部传感器的压力大小为Fi,底部传感器的压力大小为F2,由题意可知底部传感器的压力保持不变,
即F2=10N°
(1分)
由牛顿定律可知:
「1'
(2分)
故:
J1
=10.0-6.00
11(1分)
当匣子顶部压力传感器的示数为底部传感器的示数的一半时,
^=^-=50^卸亠„_,
即一二,对物块由牛顿第二定律可得:
^(2分)
解得:
I…(1分)
故升降机的运动情况为匀速直线运动或保持静止。
(2分)
-'
-(2分)
又:
•
■■-(1分)
加速度方向竖直向上。
故升降机的运动情况以大小大于或等于10m/s2的加速度向上做匀速直线运动或向下做匀减速
直线运动。
3、解:
(1)若外力F水平,A和B一起向左匀加速运动,受力分析如图3'
(2分)
对A根据牛顿第二定律得:
Ft-mg=m©
对B在水平方向根据牛顿第二定律得:
F-Ft-^Fn=msa(2分)
竖直方向:
Fni-nag=0(2分)
解得水平力大小:
F=Ft+m(口g+a)=10N(1分)
绳子拉力大小:
Ft=mA(g+a)=6N(1分)
(2)若拉力F斜向左上,物体A和B一起匀加速运动,受力分析如图4'
所示(1分)
对A由
(1)知Ft=6N
对B在水平方向根据牛顿第二定律得:
F'
cos37°
-Ft-^Fn=msa(1分)
F'
sin37°
+FN-mg=0,(1分)
与+岭宓+心)250
解得外力大小:
「=二n〜10.9N(1分)
§
支持力大小:
Fn=mcg-F'
=--N^3.5N(1分)
80
根据牛顿第三定律得物体B对水平面的压力大小:
Fn'
=Fn=3.5N(1分)
4、解:
(1)物体在斜面上的加速度大小
1D
h
-J,
根据
sinSO*
滑到底端的速度v=ait=5x1.6m=8m/s
(2)物体在传送带上做匀减速运动的加速度大小
则物体在传送带上向左运动的最远距离x=2a2云严'
(3)因为物块速度减为零后,返回做匀加速直线运动,返回时速度达到传送带速度后做匀速直线运动,所以物块返回到A点的速度为6m/s,
答:
(1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要1.6s.
(2)物体在传送带上向左运动的最远距离为6.4m.
(3)物体第一次通过传送带返回A点后,沿斜面上滑的最大高度为1.8m.
、选择题
5、
(1)由图象可得:
物体A的位移
物体B的位移
0.5^m
JiL二兀一玄丘二LBffi
(2)由图象可得乜_•J'
'
"
、'
八
设AB之间,B与地之间动摩擦因数为人一,-<
由牛顿第二定律得、
同烟-此(m+Af)g=Mas
解得;
i)丄,匸匚门
当AB一起匀减速运动时,由牛顿第二定律可得
堆(m-(m+M)cz
7、解:
对小球受力分析,受重力mg和细线的拉力T,如图
根据牛顿第二定律,有
Tsin0=ma①
Tcos0-mg=0②
再对m和M整体受力分析,受总重力(
f=(M+ma③
N-(M+mg=0④
由①②③④解得:
tan0=
n=(M+mgf=(M+ma
0的正切变为原来的3倍,但0不是3倍,故A错误,B正确;
,故T不是增加原来的3倍,故C错误;
当加速度变为3倍时,摩擦力f变为3倍,故D正确;
故选B.
四、多项选择
9、BCD
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