打点计时器打下C点时,小车的瞬时速度vC=__________m/s。结果保留两位有效数字 8.2018泉州模拟某实验小组做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验。实验时,先把弹簧平放在桌面上,用刻度尺测出弹簧的原长L0=4.6 cm,再把弹簧竖直悬挂起来,在下端挂钩码,每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x,数据记录如下表所示。
钩码个数 1 2 3 4 5 弹力F/N 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 弹簧的长度x/cm 7.0 9.0 11.0 13.0 15.0 1根据表中数据在下图中作出Fx图像;
2由此图线可得,该弹簧劲度系数k=________N/m;
结果保留两位有效数字 3图线与x轴的交点坐标大于L0的原因是__________________________。
三.计算题39分 9.13分2018湖北省重点中学联考如图所示木杆长5 m,上端固定在某一点,由静止放开后让它自由落下不计空气阻力,木杆通过悬点正下方20 m处圆筒AB,圆筒AB长为5 m,取g=10 m/s2,求 1木杆经过圆筒的上端A所用的时间t1是多少 2木杆通过圆筒AB所用的时间t2是多少 10.13分如图甲所示,质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过A点给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时,选水平向右为速度的正方向,通过速度传感器测出物体的瞬时速度,所得v-t图象如图乙所示.重力加速度为g取10 m/s2.求 1力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ. 210 s末物体离A点的距离. 11. 13分 2018淮北一模如图所示,一足够长的固定斜面倾角θ=37,两物块A、B的质量mA、mB分别为1 kg和2 kg,它们与斜面之间的动摩擦因数均为μ=0.5。两物块之间的轻绳长L=0.5 m,作用在B上沿斜面向上的力F逐渐增大,使A、B一起由静止开始沿斜面向上运动,g取10 m/s2。sin 37=0.6,cos 37=0.8 1当作用在物块B上的拉力F达到42 N时,连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断,求该轻绳能承受的最大拉力;
2若连接物块A、B之间的轻绳恰好被拉断瞬间,A、B的速度均为10 m/s,轻绳断裂后作用在B物块上的外力F=42 N不变,求当A运动到最高点时,物块A、B之间的距离。
训练六答案 1选C解析 根据匀变速直线运动的速度位移公式v2-v02=2ax知,xAB=,xAC=,所以AB∶AC=1∶4,则AB∶BC=1∶3。故C正确,A、B、D错误。
2选C 解析由v=v0+at,可求得汽车刹车后运动的时间t=4 s,刹车后第2 s内位移x2=202-522 m-201-512 m=12.5 m。刹车后5 s内位移等于4 s内的位移,可看成初速度为0的反向匀加速直线运动,x5=at2=542 m=40 m。故C正确。
3.答案B 解析 对物块受力分析,建立如图所示的坐标系。由平衡条件得,Fcos θ-Ff=0,FN-mg+Fsin θ=0,又Ff=μFN,联立可得F=,可见,当θ减小时,F一直减小;
由摩擦力Ff=μFN=μmg+Fsin θ可知,当θ、F减小时,Ff一直减小。综上分析可知,B正确,A、C、D错误。
4答案B解析物体沿斜面匀速下滑,有mgsinα=Ff,当物体冲上斜面时,由牛顿第二定律有mgsinα+Ff=ma,a=2gsinα,B正确. 5答案BC 6. 选ABC解析当F20 N时,根据牛顿第二定律F-f=ma,得a=-+ 则由数学知识知图像的斜率k= 由图得k==,可得物体的质量为5 kg。将F=20 N时a=1 m/s2,代入F-f=ma得 物体受到的摩擦力f=15 N 由f=μFN=μmg可得物体的动摩擦因数μ,故A、B、C正确。
因为图像只给出作用力与加速度的对应关系,且物体做加速度逐渐增大的加速运动,因没有时间,故无法算得物体的加速度为2 m/s2时物体的速度,故D错误。
7.答案0.34 0.44 解析每相邻的两计数点间都有四个点未画出,因此计数点之间的时间间隔为T=0.1 s;
根据Δx=aT2,可得a=;
代入数据,解得a=10-2 m/s2≈0.34 m/s2。
根据匀变速直线运动中,中间时刻的速度等于该过程中的平均速度,有 vC==10-2 m/s≈0.44 m/s。
8.答案1图见解析 250 3竖直悬挂时,弹簧自身重力的影响[ 解析1描点作图,如图所示 2图像的斜率表示劲度系数,故有k==50 N/m。
3图线与x轴的交点坐标表示弹簧不挂钩码时的长度, 其数值大于弹簧原长,是因为弹簧自身重力的影响。
9 [答案] 1s 2s [解析] 1木杆由静止开始做自由落体运动,木杆的下端到达圆筒上端A用时 t下A= = s= s 木杆的上端到达圆筒上端A用时t上A= = s=2 s 则木杆通过圆筒上端A所用的时间t1=t上A-t下A=s。
2木杆的下端到达圆筒上端A用时t下A= = s= s 木杆的上端离开圆筒下端B用时t上B= = s= s 则木杆通过圆筒所用的时间t2=t上B -t下A=s。
10答案13 N 0.05 22 m 解析1设物体向右做匀减速直线运动的加速度大小为a1,则由v-t图象得a1=2 m/s2① 根据牛顿第二定律,有F+μmg=ma1② 设物体向左做匀加速直线运动的加速度大小为a2,则由v-t图象得a2=1 m/s2③ 根据牛顿第二定律,有F-μmg=ma2④ 联立①②③④解得F=3 N,μ=0.05. 2设10 s末物体离A点的距离为d,d应为v-t图线与横轴所围的面积,则d= m- m=-2 m,负号表示物体在A点左侧. 11.答案114 N 211 m 解析1对AB整体受力分析,由牛顿第二定律得 F-mA+mBgsin θ-μmA+mBgcos θ=mA+mBa 代入数据解得a=4 m/s2 对A物块受力分析,由牛顿第二定律得 FT-mAgsin θ-μmAgcos θ=mAa 代入数据解得FT=14 N。
2轻绳断裂后,对A物块受力分析,由牛顿第二定律得 mAgsin θ+μmAgcos θ=mAaA 代入数据解得aA=10 m/s2 由运动学公式有v=aAt 解得t==1 s 由运动学公式有xA==5 m 轻绳断裂后,对B物块受力分析,由牛顿第二定律得 F-mBgsin θ-μmBgcos θ=mBaB 代入数据解得aB=11 m/s2 由运动学公式有xB=vt+aBt2代入数据解得xB=15.5 m 由题意可知,当A运动到最高点时,物块A、B之间的距离为x=xB-xA+L=11 m。
训练四答案更正 6.如图甲所示,地面上有一质量为M的重物,用力F向上提它,力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示,则以下说法中正确的是 甲 乙 A.当F小于图中A点值时,物体的重力MgF,物体不动 B.图中A点值即为物体的重力值 C.物体向上运动的加速度和力F成正比 D.图线延长和纵轴的交点B的数值绝对值等于该地的重力加速度 6.答案 ABD 解析 当0≤F≤Mg时,物体静止,即A正确;
当FMg时,即能将物体提离地面,此时,F-Mg=Ma,a=,A点表示的意义即为F=Mg,所以B正确;
直线的斜率为,故B点数值绝对值为g,故D选项正确. 6