14.一条悬链长7.2 m,从悬挂点处断开,使其自由下落,不计空气阻力,则整条悬链通过悬挂点正下方20 m处的一点所需的时间是(g取10 m/s2)( )
A.0.3 s B.0.4 s C.0.7 s D.1.2 s
15.跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下过程中,运动员沿竖直方向运动的v-t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.10 s末运动员的速度方向改变
B.15 s末开始运动员处于静止状态
C.运动员在0~10 s的平均速度等于10 m/s
D.10~15 s运动员做加速度逐渐减小的减速运动
16.如图所示,一同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,保持平衡。下列说法正确的是( )
A.石块b对a的支持力与a受到的重力是一对相互作用力
B.石块b对a的支持力一定等于a受到的重力
C.石块c对b的作用力一定竖直向上
D.石块c受到水平桌面向左的摩擦力
17.如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上,物体与斜面之间的动摩擦因数为μ。先用平行于斜面的推力F1作用于物体上使其能沿斜面匀速上滑;若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比为( )
A.cos θ+μsin θ B.cos θ-μsin θ
C.1+μtan θ D.1-μtan θ
18.如图所示,在建筑装修中,工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨,当对磨石加竖直向上的推力F时,磨石恰好能沿斜壁向上匀速运动,已知磨石与斜壁之间的动摩擦因数为μ,则磨石受到的摩擦力大小为( )
A.Fsin θ B.(F-mg)cos θ
C.μ(F-mg)sin θ D.μ(F-mg)cos θ
19.如图是甲、乙两物体在同一条直线上运动的位移图象,折线是物体甲运动的图象,直线是物体乙运动的图象。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两物体运动方向相反
B.甲物体做匀速直线运动,速度大小为7.5 m/s
C.乙做匀减速直线运动,加速度是-5 m/s2
D.甲、乙两物体在距甲的出发点60 m处相遇
20.A、B两物块如图10叠放,一起沿固定在水平地面上倾角为α的斜面匀速下滑.则
A.A、B间无摩擦力
B.B与斜面间的动摩擦因数μ=tan α
C.A、B间有摩擦力,且B对A的摩擦力对A做负功
D.B对斜面的摩擦力方向沿斜面向下
21.(多选)如图所示,质量均为m的小球A、B用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细绳悬于O点,A球固定在O点正下方,当小球B平衡时,绳子所受的拉力为T1,弹簧的弹力为F1;现把A、B间的弹簧换成原长相同但劲度系数为k2(k2>k1)的另一轻弹簧,在其他条件不变的情况下仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为T2,弹簧的弹力为F2,则下列关于T1与T2、F1与F2大小之间的关系正
确的是( )
A.T1>T2 B.T1=T2
C.F1F1;故A、D错误,B、C正确。
22.解析(1)弹簧测力计最小刻度为0.1 N,要进行估读,所以读到小数点后两位。
由题图乙可得a弹簧测力计的读数在3.0 N左右,因合力为F=kx=500×0.01 N=5 N,两分力夹角为90°,根据勾股定理进行计算,则另一个力Fb==4.0 N。
(2)如图所示Oa、Ob线段长度表示开始时a弹簧测力计和b弹簧测力计拉力的大小,Oa'、Ob'线段长度表示b弹簧测力计与C夹角α减小后两弹簧测力计拉力的大小。由图可知a、b两弹簧测力计的读数都变大。
答案(1)3.00~3.02 3.9~4.1(有效数字不作要求) (2)变大 变大
23.解析(1)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点间时间间隔为0.1 s,3号点的瞬时速度的大小v3==0.264 m/s。
(2)如果去除的是2.88 cm这一数据,计算滑块的加速度有
a=
=0.496 m/s2。
(3)要测量动摩擦因数,由Ff=μFN可知,需要知道摩擦力和压力的大小。本题中压力就是滑块的重力,所以需要知道滑块的质量;摩擦力要根据铁块的运动和牛顿第二定律来求得。滑块做的是匀加速运动,拉滑块运动靠的是托盘和砝码的重力,所以也要知道托盘和砝码的质量,故A、B、E错误,C、D正确。
(4)以整个系统为研究对象,由牛顿第二定律得m盘g-μm块g=(m盘+m块)a,解得μ=。由于根据牛顿第二定律列方程的过程中,只考虑了木块和木板之间的摩擦,没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等,故导致摩擦因数的测量会偏大。
答案(1)0.264 (2)0.496 (3)CD 天平
(4) 偏大
24.解析:(1)设轻绳对小球的拉力为FT,小球受力如图甲所示,由平衡条件可得Fcos 30°-FTcos θ=0
Fsin 30°+FTsin θ-mg=0
解得FT=10 N
θ=30°。
(2)以木块和小球组成的整体为研究对象,受力分析如图乙所示,由平衡条件得
Fcos 30°-Ff=0
FN+Fsin 30°-(M+m)g=0
又Ff=μFN
解得μ=。
答案:(1)30° (2)
25.解析 (1)警车在追赶货车的过程中,当两车速度相等时,它们间的距离最大,设警车发动后经过t1时间两车的速度相等.则t1= s=5 s,
x货=(2+5)×10 m=70 m
x警=at=×2×52 m=25 m
所以两车间的最大距离Δx=x货-x警=45 m.
(2)当警车刚达到最大速度时,运动时间
t2= s=6 s,x货′=(2+6)×10 m=80 m
x警′=at=×2×62 m=36 m
因为x货′>x警′,故此时警车尚未赶上货车,且此时两车距离
Δx′=x货′-x警′=44 m,警车达到最大速度后做匀速运动,设再用时
t′追上,12t′=44+10t′,得t′=22 s,t总=28 s.
答案 (1)45 m (2)28 s
33.BDE 简谐横波的波长λ== m=0.8 m.P、Q两质点距离波源S的距离PS=15.8 m=19λ+λ,SQ=14.6 m=18λ+λ.因此P、Q两质点运动的方向始终相反,说法A错误,说法B正确.当S恰好通过平衡位置向上运动时,P在波峰的位置,Q在波谷的位置.当S恰好通过平衡位置向下运动时,P在波谷的位置,Q在波峰的位置.说法C错误,说法D、E正确.
34.【答案】(1)(2)
【解析】