力和运动专题训练

专题训练一、力和运动 一．选择题 1．物体在几个力的作用下处于平衡状态，若撤去其中某一个力而其余力的 个数和性质不变，物体的运动情况可能是 （ ） A．静止 B．匀加速直线运动 C．匀速直线运动 D．匀速圆周运动 2．如图所示，用光滑的粗铁丝做成一直角三角形，BC 水平，AC 边竖 直，∠ABC=α，AB 及 AC 两边上分别套有细线连着的铜环，当它们静止时， 细线跟 AB 所成的角θ的大小为（细线长度小于 BC） A.θ=α B.θ＞ 2 π C.θ＜α D.α＜θ＜ 2 π 3．一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量 M=15kg 的 重物，重物静止于地面上。有一质量 m=10kg 的猴子，从绳的另一端沿绳向上爬，如图 1-1 所示。不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为（g=10m/s2） A．25m/s2 B．5m/s2 C．10m/s2 D．15m/s2 （ ） 4．小木块 m 从光滑曲面上 P 点滑下，通过粗糙静止的水平传送带落于地面上的 Q 点， 如图所示。现让传送带在皮带轮带动下逆时针转动，让 m 从 P 处重新滑下，则此次木块的落地点将 （ ） A．仍在 Q 点 B．在 Q 点右边 C．在 Q 点左边 D．木块可能落不到地面 5．物体 A 的质量为 1kg，置于水平地面上，物体与地面的动摩擦因数为μ=0.2，从 t=0 开始物体以一定初速度 v0 向右滑行的同时，受到一个水平向左的恒力 F=1N 的作用，则捅 反映物体受到的摩擦力 f 随时间变化的图像的是图中的哪一个（取向右为正方向，g=10m/s2） 6．把一个重为 G 的物体用水平力 F=kt（k 为恒量，t 为时间）压在竖直的足够高的墙面 上，则从 t=0 开始物体受到的摩擦力 f 随时间变化的图象是下图中的 7．在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着绳上端的小球站在三层楼的阳台上，放手让 小球自由下落，两小球相继落地的时间差为 T。如果站在四层楼的阳台上，同样放手让小球 自由下落，则两小球相继落地的时间差将 （ ） A．不变 B．变大 C．变小 D．无法判断 P m Q f/N t A 2 1 0 -1 -2 f/N t B 2 1 0 -1 -2 f/N t C 2 1 0 -1 -2 f/N t D 2 1 0 -1 -2 8．如图所示，竖直光滑杆上套一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球 相连，另一端分别用销钉 M、N 固定于杆上，小球处于静止状态。设拔去销钉 M 瞬间，小球加速度的大小为 12m/s2。若不拔去销钉 M 而拔去销钉 N 瞬间，小球 的加速度可能是（取 g=10m/s2） A．22m/s2，竖直向上 B．22m/s2，竖直向下 C．2m/s2，竖直向上 D．2m/s2，竖直向下 9．如图所示，一质量为 M 的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为 90°，两底角为α 和β；a、b 为两个位于斜面上质量均为 m 的小木块.已知所有接触面都是光滑的.现发现 a、 b 沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于 A.Mg+mg B.Mg+2mg C.Mg+mg（sinα+sinβ） D.Mg+mg（cosα+cosβ） 二．论述、计算题 10．某同学用一个测力计（弹簧秤）、木块和细线去粗略测定一木块跟一个固定斜面之 间的动摩擦因数μ。设此斜面的倾角不大，不加拉力时，木块放在斜面上将保持静止。（1） 他是否要用测力计称出木块所受的重力？（2）写出他实验的主要步骤。（3）推出求μ的计 算式。 11．刀、斧、凿、刨等切削工具的刃都叫做劈，劈的截面是一个三 角形，如图所示，使用劈的时候，在劈背上加力 F，这个力产生的作用 效果是使劈的两侧面推压物体，把物体劈开.设劈的纵截面是一个等腰三 角形，劈背的宽度是 d，劈的侧面的长度是 L.试求劈的两个侧面对物体 的压力 F1、F2. 12．一个质量为 24kg 的气象气球以 20m/s 的初速度匀速上升，当气球升到 30m 高处时， 有一个质量为 2kg 的物体从气球上自由落下，经过 2 秒钟后气球和物体的距离为多少米？ 13．质量为 40kg 的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图 1-4 甲所示），所受的 空气阻力与速度成正比。今测得雪撬运动的 v-t 图像如图 1-4 乙所示，且 AB 是曲线的切线， B 点坐标为（4，14.8），CD 是曲线的渐近线。试求空气的阻力系数 k 和雪撬与斜坡间的动 摩擦因数μ。 图 1-4 θ v/m·s-1 t 乙 15 10 0 5 2 4 6 8 10 D A C B 甲 M N 14．如图所示，质量 M=10kg 的木楔 ABC 静置于粗糙水平地面上，滑动摩擦系数μ=0.02。 在木楔的倾角θ为 30°的斜面上，有一质量 m=1.0kg 的物块由静止开始沿斜面下滑，当滑 行路程 s=1.4m 时，其速度 v=1.4m/s，在这过程中木楔没有动，求地面对木楔的摩擦力的大 小和方向。(g=10m/s2) 15．质量 m=1kg 的小滑块（可视为点）放在质量 M=1kg 的长木板右端，木板放在光滑 水平面上。木板与滑块之间摩擦系数μ=0.1，木板长 L =75cm。开始二者均静止。现用水平 恒力 F 沿板向右拉滑块，如图 1-5 所示。试求： （1）为使滑块和木板以相同的速度一起滑动，力 F 应满足什么条件？ （2）用水平恒力 F 沿板方向向右拉滑块，要使滑块在 0.5s 时间从木板右端滑出，力 F 应多大？ （3）滑块刚刚从木板上滑出时，滑块和木板滑行的距离各多大？取 g=10m/s2。 16．在光滑的水平轨道上有两个半径都是 r 的小球 A 和 B，质量分别为 m 和 2m。当两 球心间的距离大于 L（L 比 2r 大得多）时，两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等于 或小于 L 时，两球间存在相互作用的恒定斥力 F。设 A 球从远离 B 球处以速度 v0 沿两球连 心线向原来静止的 B 球运动，如图所示，欲使两球不发生接触，则 v0 必须满足什么条件？ 17．一弹簧秤秤盘的质量 M=1.5kg，盘内放一个质量 m=10.5kg 的物体 P，弹簧质量忽 略不计，轻弹簧的劲度系数 k=800N/m，系统原来处于静止状态，如图 1-6 所示。现给物体 P 施加一竖直向上的拉力 F，使 P 由静止开始向上作匀加速直线运动。已知在前 0.2s 时间内 F 是变力，在 0.2s 以后是恒力。求力 F 的最小值和最大值各多大？取 g=10m/s2。 F m k M P 图 1-6 L Fm M 图 1-5 B M C A m  L A B 18．将质量为 m 的重球与较长的细丝线组成单摆，小振幅振动（摆角小于 5°）时周期 为 T。使小球带电量为 q 的正电后，置于水平向右的匀强电场中，当把它拉至悬点 O 右方等 高处，使线展开并自由释放，它摆至左方当丝线与竖直方向夹角θ=30°时速度恰为零，如 所示。求： （1）匀强电场的电场强度。 （2）使小球进行小角度摆动时的平衡位置及周期。 19．如图所示，一劲度系数为 k = 800N/m 的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为 m = 12kg 的物体 A、B。物体 A、B 和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要加一竖直向上的力 F 在上 面物体 A 上，使物体 A 开始向上做匀加速运动，经 0.4s 物体 B 刚要离开地面，设整个过程 中弹簧都处于弹性限度内，取 g = 10m/s2 ，求： （1）此过程中所加外力 F 的最大值和最小值。 （2）此过程中外力 F 所做的功。 20．如图，质量为 M=0.2kg 的长木板静止在水平地面上，它与地面间的动摩擦因数μ1 =0.1， 现有一质量也为 m=0.2kg 的滑块以 v0 =1.2 m/s 的速度滑上长木板的左端，小滑块与长木板间 的动摩擦因数μ2=0.4，小滑块最终没有滑离长木板，求小滑块开始滑上长木板到最后静止下 来的过程中，小滑块滑行的距离为多少?(均以地面为参照物，g=10m/s2) 21．如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量 m=1.0kg 的物体， 物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25。现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动，拉力 F=10.0N，方向平行斜面向上，经时间 t = 4.0s 绳子突然断了。求： （1）绳断时物体的速度大小。 （2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间？ （sin37°=0.60，cos37°=0.80，g =10m/s2） θ E O v0 A B F 参考答案 专题一 力和运动 1．ABCD。 2. B。 3. A。 4. A。 6. C。 9．（1）要。 （2）①用测力计拉动木块沿斜面向上做匀速运动，记下测力计的读数 F 上； ②用测力计拉动木块沿斜面向下匀速运动，记下测力计读数 F 下；③测重力 G。 （3） 22 )(4 下上 下上 FFG FF   。 10．μ=0.11，k=20N·s/m。 11. （1）F≤1N，（2） F=8N，（3）s 木=0.875m；s 块=0.125m。 12．Fmin=72N，Fmax=168N。 13．（1）E= 3 mg/3q，（2）60°，T′=（3/4）1/4T。