【题目】2016年1月22日以来,持续的中到大雪和北方来的寒流影响,古都南京全城开启冰冻模式,道路积雪积冰严重,市民出行受到影响.质量为3t的汽车,以40km/h的速度沿平直公路行驶,已知橡胶轮胎与普通路面的动摩擦因数为μ1=0.6,与结冰地面的动摩擦因数为μ2=0.2(g=10m/s2)
【1】汽车的重力为( )
A. 3×102N B. 3×103N
C. 3×104N D. 3×105N
【2】在汽车正常行驶时,以汽车为参考系( )
A. 路边的树是静止的 B. 路边的树向后运动
C. 汽车里的乘客是运动的 D. 前方的汽车一定是运动的
【3】汽车在刹车过程中,下列说法正确的是( )
A. 汽车对地面的摩擦力大于地面对汽车的摩擦力
B. 汽车对地面的摩擦力与地面对汽车的摩擦力大小相等
C. 汽车对地面的摩擦力与地面对汽车的摩擦力是一对平衡力
D. 汽车的速度在减小,汽车的惯性也在减小
【4】甲、乙两辆相同的汽车分别在普通路面和结冰地面上,刹车滑行做匀减速直线运动.下图中x表示位移、v表示速度,能正确描述该过程的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】
【1】C
【2】B
【3】B
【4】D
【解析】
【1】根据题意可知,汽车的质量为m=3t=3000kg,则重力为:G=mg=3000×10=3×104N,故C正确。
【2】以汽车为参考系,即认为汽车是静止的,则路边的树向后运动,乘客是静止的,故B正确,AC错误;若前方的汽车与该车速度相等,以汽车为参考系,前方的汽车是静止的,故D错误。所以B正确。
【3】根据题意可知,汽车对地面的摩擦力与地面对汽车的摩擦力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,与运动状态无关,故AC错误,B正确;根据质量是惯性大小的量度,因此速度的减小,不影响惯性,故D错误。所以B正确。
【4】根据位移时间图象的斜率表示速度,可知x-t图象倾斜的直线表示匀速直线运动,而汽车均做匀减速直线运动,所以x-t图象应是曲线,故AB错误;根据牛顿第二定律,甲车有: ,a1=6m/s2;乙车有:
,a2=2m/s2;则甲车的加速度大小大于乙车的加速度的大小,根据速度时间图象的斜率表示加速度,故 D正确,故C错误。所以D正确。
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【题目】如图所示,在圆环状导体圆心处,放一个可以自由转动的小磁针.现给导体通以顺时针方向的恒定电流,不计其他磁场的影响,则( )
A.小磁针保持不动
B.小磁针的N极将向下转动
C.小磁针的N极将垂直于纸面向外转动
D.小磁针的N极将垂直于纸面向里转动
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【题目】如图所示,水平细杆上套一细环A,环A和球B间用一轻质绳相连,质量分别为mA、mB(mA>mB),由于B球受到水平风力作用,A环与B球一起向右匀速运动,已知细绳与竖直方向的夹角为θ,则下列说法正确的是( )
A.杆对A环的支持力随着风力的增加而保持不变
B.A环受到的摩擦力的大小为mBgtanθ
C.风力增大时,轻质绳对B球的拉力保持不变
D.A环与水平细杆间的动摩擦因数为
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【题目】某同学采用如图1所示的装置探究物体的加速度与所受合力的关系.用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F;通过分析打点计时器打出的纸带,测量加速度a.分别以合力F 和加速度a作为横轴和纵轴,建立坐标系.根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹,结果跟教材中的结论不完全一致.该同学列举产生这种结果的可能原因如下:
⑴在平衡摩擦力时将木板右端垫得过高;
⑵没有平衡摩擦力或者在平衡摩擦力时将木板右端垫得过低;
⑶测量小车的质量或者加速度时的偶然误差过大;
⑷砂桶和砂的质量过大,不满足砂桶和砂的质量远小于小车质量的实验条件.
通过进一步分析,你认为比较合理的原因可能是( )
A.(1)和(4)
B.(2)和(3)
C.(1)和(3)
D.(2)和(4)
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【题目】如图1所示,质量足够大、截面是直角梯形的物块静置在光滑水平地面上,其两个侧面恰好与两个固定在地面上的压力传感器X和Y,相接触.图中AB高H=0.3m,AD长L=0.5m,斜面倾角θ=37°.可视为质点的小物块P(图中未画出)质量m=1kg,它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节(调节范围是0≤μ≤1).sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取l0m/s2 .
(1)令μ=0,将P由D点静止释放,求P在斜面上的运动时间;
(2)将X和Y接到同一数据处理器上,已知当X和Y受到物块压力时,分别显示正值和负值.对于不同的μ,每次都在D点给P一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面,求滑行过程中处理器显示的读数F随μ变化的关系表达式,并在图2坐标系中画出其函数图象.
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【题目】甲乙两同学做测定木板与铁块之间的动摩擦因数的实验时,设计了甲乙两种方案:
方案甲:木板固定,用弹簧秤拉动铁块,如图甲所示;
方案乙:铁块通过弹簧秤与墙连接,用手拉动木板,如图乙所示.
实验器材有:弹簧秤、木板、质量为400g的铁块、细线、质量为200g的配重若干.(g=10m/s2)
①上述两种方案你认为更合理的方案是______(填“甲”或“乙”)
②某同学在铁块上加上配重,改变铁块对木板的正压力,记录了实验数据如下表所示:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
配重(个数) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
弹簧秤读数/N | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.20 | 3.00 |
请根据上述数据在图丙中画出铁块所受摩擦力Ff和压力FN的关系图象;由图象可求出木板和铁块间动摩擦因数是__________
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【题目】如图所示,AB为光滑圆弧轨道,半径R=2.5m,圆心角为60°,质量M=4kg
的小车(紧靠B点)静止在光滑水平面上,上表面离地高度h=0.8m,且与B点的等
高,右侧很远处有一个和小车等高的障碍物C(厚度可忽略),DE是以恒定速率15m/s
转动的传送带,D点位于水平面上。有一可视为质点m=1kg的物块,从A点静止释
放,在B点冲上小车时,小车立即受到一水平向右恒力F的作用。当物块滑到小车
最右端时,二者恰好相对静止,同时撤掉恒力F,然后小车撞到障碍物C后立即停止
运动,物块沿水平方向飞出,在D点恰好无碰撞地切入传送带,并沿着传送带下滑。
已知物块与小车间的动摩擦因数μ1=0.2,与传送带的动摩擦因数为μ2=,传送带长
度为s=28m,与水平面的夹角为53°(取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)。求:
(1)物块滑到B点的速度大小v0和物块飞离小车的水平速度大小v;
(2)恒力F的大小和小车的长度L;
(3)物块在传送带上的运动时间t及在传送带上由于摩擦产生的内能Q。
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【题目】如图是利用传送带装运煤块的示意图.其中,传送带足够长,倾角,煤块与传送带间的动摩擦因数
,传送带的主动轮和从动轮半径相等,主动轮轴顶端与运煤车底板间的竖直高度
m,与运煤车车箱中心的水平距离
m.现在传送带底端由静止释放一些煤块(可视为质点),煤块在传送带的作用下先做匀加速直线运动,后与传送带一起做匀速运动,到达主动轮时随轮一起匀速转动.要使煤块在轮的最高点水平抛出并落在车箱中心,(取
=10 m/s2,
,
),求:
(1)传送带匀速运动的速度及主动轮和从动轮的半径
;
(2)若两轮的轴心相距L=11m,则煤块在传送带上从底端由静止开始运动L距离所用时间是多少?
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