題目列表(包括答案和解析)
關于牛頓第二定律下面說法正確的是
A.若物體的質量不變,a正比于F,對F、a的單位不限 |
B.對于相同的合外力,a反比于m,對m、a的單位不限 |
C.在公式F=ma中,F(xiàn)、m、a三個量可以取不同單位制中的單位 |
D.在公式F=ma中,當m和a分別用千克、米每二次方秒做單位時,F(xiàn) 必須用牛頓做單位 |
關于牛頓第二定律下面說法正確的是
A.若物體的質量不變,a正比于F,對F、a的單位不限
B.對于相同的合外力,a反比于m,對m、a的單位不限
C.在公式F=ma中,F(xiàn)、m、a三個量可以取不同單位制中的單位
D.在公式F=ma中,當m和a分別用千克、米每二次方秒做單位時,F(xiàn) 必須用牛頓做單位
(18分)(1)①在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中需要將橡皮條的一端固定在水平木板上另一端系上兩根細繩,細繩的另一端都有繩套(如圖甲所示)實驗中需用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條,以下幾項中必須注意的是
A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
②某同學在做研究彈簧的形變與外力的關系實驗時,將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,然后在其下部施加外力F,測出彈簧的總長度X,改變外力F的大小,測出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長度X的關系圖線如圖乙所示.(實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的)由圖可知該該彈簧的勁度系數(shù)為___N/m
(2)在做驗證牛頓第二定律的實驗時,回答下列問題:(如有計算,結果保留二位有效數(shù)字)
①打點計時器應接____(填交流或直流)電源。
②試驗中,(如甲圖)為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力,先調節(jié)長木板一滑輪的高度,使細線與長木板平行,接下來將長木板的一端墊起適當?shù)母叨,讓小車一頭連著紙帶一頭連著沙桶,給打點計時器通電,輕推一下小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動。請指出此步驟的錯漏_____;
③如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得小車的加速度大。撸撸適/S2。
④在驗證當小車的質量一定其加速度與合外力F的關系時,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖丙所示的a F圖象,則小車和砧碼的總質量M為_________,其圖像不過原點的原因是______。
一、選擇題
1、B 2、C 3、AC 4、D 5、BC 6BC
7、A 解析:由題意知,地面對物塊A的摩擦力為0,對物塊B的摩擦力為。
對A、B整體,設共同運動的加速度為a,由牛頓第二定律有:
對B物體,設A對B的作用力為,同理有
聯(lián)立以上三式得:
8、B 9、A 10、B
二、實驗題
11、⑴ 不變 ⑵ AD ⑶ABC ⑷某學生的質量
三、計算題
12、解析:由牛頓第二定律得:mg-f=ma
拋物后減速下降有:
Δv=a/Δt
解得:
13、解析:人相對木板奔跑時,設人的質量為,加速度為,木板的質量為M,加速度大小為,人與木板間的摩擦力為,根據(jù)牛頓第二定律,對人有:;
(2)設人從木板左端開始距到右端的時間為,對木板受力分析可知:故,方向向左;
由幾何關系得:,代入數(shù)據(jù)得:
(3)當人奔跑至右端時,人的速度,木板的速度;人抱住木柱的過程中,系統(tǒng)所受的合外力遠小于相互作用的內力,滿足動量守恒條件,有:
。ㄆ渲為二者共同速度)
代入數(shù)據(jù)得,方向與人原來運動方向一致;
以后二者以為初速度向右作減速滑動,其加速度大小為,故木板滑行的距離為。
14. 解析:(1)從圖中可以看出,在t=2s內運動員做勻加速直線運動,其加速度大小為
=
設此過程中運動員受到的阻力大小為f,根據(jù)牛頓第二定律,有mg-f=ma
得 f=m(g-a)=80×(10-8)N=160N
(2)從圖中估算得出運動員在14s內下落了
39.5×2×
根據(jù)動能定理,有
所以有 =(80×10×158-×80×62)J≈1.25×105J
(3)14s后運動員做勻速運動的時間為
s=57s
運動員從飛機上跳下到著地需要的總時間
t總=t+t′=(14+57)s=71s
15. 13、解析:(1)取豎直向下的方向為正方向。
球與管第一次碰地前瞬間速度,方向向下。
碰地的瞬間管的速度,方向向上;球的速度,方向向下,
球相對于管的速度,方向向下。
碰后,管受重力及向下的摩擦力,加速度a管=
球受重力及向上的摩擦力,加速度a球=
球相對管的加速度a相=
取管為參照物,則球與管相對靜止前,球相對管下滑的距離為:
要滿足球不滑出圓管,則有。
(2)設管從碰地到它彈到最高點所需時間為t1(設球與管在這段時間內摩擦力方向不變),則:
設管從碰地到與球相對靜止所需時間為t2,
因為t1 >t2,說明球與管先達到相對靜止,再以共同速度上升至最高點,設球與管達到相對靜止時離地高度為h’,兩者共同速度為v’,分別為:
然后球與管再以共同速度v’作豎直上拋運動,再上升高度h’’為
因此,管上升最大高度H’=h’+h’’=
(3)當球與管第二次共同下落時,離地高為,球位于距管頂處,同題(1)可解得在第二次反彈中發(fā)生的相對位移。
16. 解析:(1)小球最后靜止在水平地面上,在整個運動過程中,空氣阻力做功使其機械能減少,設小球從開始拋出到最后靜止所通過的路程S,有 fs=mv02/2 已知 f =0.6mg 代入算得: s= 5
v02/(
(2)第一次上升和下降:設上升的加速度為a11.上升所用的時間為t11,上升的最大高度為h1;下降的加速度為a12,下降所用時間為t12.
上升階段:F合=mg+f =1.6 mg
由牛頓第二定律:a11 =
根據(jù):vt=v0-a11t11, vt=0
得:v0=l.6gt11, 所以t11= 5 v0/(
下降階段:a12=(mg-f)/m=
由h1= a11t112/2 和 h2= a12t122/2 得:t12=2t11=5 v0/(
所以上升和下降所用的總時間為:T1=t11+t12=3t11= 15 v0/(
第二次上升和下降,以后每次上升的加速度都為a11,下降的加速度都為a12;設上升的初速度為v2,上升的最大高度為h2,上升所用時間為t21,下降所用時間為t22
由v22=
上升階段:v2=a11t21 得:t21= v2/
a11= 5 v0/(
下降階段: 由 h2= a11t212/2 和h2= a12t222/2 得t22=2t21
所以第二次上升和下降所用總時間為:T2=t21+t22=3t21=15 v0/(
第三次上升和下降,設上升的初速度為v3,上升的最大高度為h3,上升所用時間為t31,下降所用時間為t32
由 v32=
上升階段:v3=a11t
下降階段:由 h3= a11t312/2 和h3= a12t322/2 得:t32=2t31
所以第三次上升和下降所用的總時間為:T3=t31+t32=3t31=15 v0/(
同理,第n次上升和下降所用的總時間為: Tn=
所以,從拋出到落地所用總時間為: T=15 v0/(
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