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1、如图所示,物体、随水平圆盘绕轴匀速转动,物体在水平方向所受的作用力及其方向的判定正确的有 ( )
A、圆盘对及对的摩擦力,两力都指向圆心 B、圆盘对的摩擦力指向圆心,对的摩擦力背离圆心 C、物体受到圆盘对及对的摩擦力和向心力 D、物体受到圆盘对的摩擦力和向心力 -
2、如图,一个质量为的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧瞬间速度大小不变)。已知圆弧的半径 , , B点和C点分别为圆弧的最低点和最高点,小球到达A点时的位置与P点间的水平距离为 , 求:
(1)、小球做平抛运动的初速度大小;(2)、若小球恰好能过C点,且轨道的B点和C点受到小球的压力之差为 , 求小球运动到B点时的速度大小。 -
3、如图,某同学用与水平方向成37°角斜向上的拉力F拉动箱子由静止开始向右滑动,已知物体质量10kg,拉力F为50N,箱子和地面间的滑动摩擦因数为0.4,取 , , 。求:
(1)、箱子滑动的加速度大小;(2)、第5秒末拉力的瞬时功率。 -
4、2022年3月23日下午,“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲,王亚平做了太空抛物实验,奥运顶流“冰墩墩”在空间站上被航天员抛出后,并没有像在地面上那样做曲线运动,而是水平飞出去了。

请根据此实验回答以下问题:
(1)、关于冰墩墩被水平抛出后,做水平运动的原因,以下解释中正确的是____;A、冰墩墩在空间站内不受力的作用 B、冰墩墩水平方向不受外力作用 C、冰墩墩处于完全失重的状态 D、冰墩墩随空间站绕地球做匀速圆周运动,万有引力提供向心力(2)、历史上,牛顿曾提出:若在地球表面的高山上来做平抛实验,把物体抛出,它将落向地面;如果将物体抛出的速度变大,它将会落向更远的地方。如果抛出的速度足够大,它有可能不落回地面,而是绕地球运转。已知地球半径为6.37 × 103km,小伟同学用如下方法推导这一速度:其结果与正确值相差很远,这是由于他在近似处理中,错误的假设是____;
A、卫星的轨道是圆的 B、卫星的轨道半径等于地球半径 C、卫星的周期等于地球自转的周期 D、卫星的向心力等于它在地球上受到的地球引力(3)、已知地球表面重力加速度g = 9.8m/s2 , 请你利用已学习的物理知识求出正确的“足够大的速度”为km/s。(保留3位有效数字) -
5、在“探究向心力大小的表达式”实验中,所用向心力演示仪如图1、2所示。图3是部分原理示意图:其中皮带轮①、④的半径相同,轮②的半径是轮①的2倍,轮④的半径是轮⑤的2倍,两转臂上黑白格的长度相等。A、B、C为三根固定在转臂上的短臂,可与转臂上做圆周运动的实验球产生挤压,从而提供向心力,图2中的标尺1和2可以显示出两球所受向心力的大小关系。可供选择的实验球有:质量均为2m的球Ⅰ和球Ⅱ,质量为m的球Ⅲ。
(1)、为探究向心力与圆周运动轨道半径的关系,实验时应将皮带与轮①和轮相连,同时应选择球Ⅰ和球(填Ⅱ或Ⅲ)作为实验球。(2)、若实验时将皮带与轮②和轮⑤相连,这是要探究向心力与(填物理量的名称)的关系,此时轮②和轮⑤的这个物理量值之比为 , 应将两个实验球分别置于短臂C和短臂处(填A或B)。(3)、下列实验采用的实验方法与本实验采用的实验方法相同的是( )A、探究平抛运动的特点 B、探究小车速度与时间的关系 C、探究加速度与力和质量的关系 D、探究两个互成角度的力的合成规律 -
6、如图所示,竖直杆在A、两点通过光滑铰链连接两等长轻杆和 , 和与竖直方向的夹角均为 , 轻杆长均为 , 在处固定一质量为的小球,重力加速度为 , 在装置绕竖直杆转动的角速度从0开始逐渐增大过程中,下列说法正确的是( )
A、当时,杆和杆对球的作用力都表现为拉力 B、杆对球的作用力提供小球圆周运动的向心力 C、一定时间后,杆与杆上的力的大小之差恒定 D、某时刻杆对球的作用力可能为0 -
7、有一质量为103kg的汽车,发动机额定功率为4×104W,在平直路面上行驶时所受阻力恒为车重的0.3倍,汽车以1m/s2的恒定加速度启动,重力加速度g取10m/s2。车辆启动过程中,下列说法正确的是( )A、发动机最大牵引力为4×103N B、做匀加速运动持续的时间为10s C、5s末汽车的速度为10m/s D、5s末发动机的实际功率为2×105W
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8、如图所示,在水平转台上放置有质量之比为的滑块P和Q(均视为质点),它们与转台之间的动摩擦因数之比 , P到转轴的距离为 , Q到转轴的距离为rQ , 且 , 转台绕转轴匀速转动,转动过程中,两滑块始终相对转台静止。认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )
A、P、Q所受的摩擦力大小相等 B、P、Q的线速度大小相等 C、若转台转动的角速度缓慢增大,则Q一定比P先开始滑动 D、若转台转动的角速度缓慢增大,则在任一滑块滑动前,P能达到的最大向心加速度为 -
9、经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。 “双星系统”由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的半径远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体。现有两颗星球组成的双星,在相互之间的万有引力作用下,绕连线上的O点做匀速圆周运动。现测得两颗星之间的距离为L,质量之比为 , 则可知( )
A、、做圆周运动的向心力之比为 B、、做圆周运动的线速度之比为 C、星的运动满足方程 D、双星的总质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大 -
10、如图甲所示,把硬币从募捐箱上的投币口放入,硬币在类似于漏斗形的部位(如图丙所示,O点为漏斗形口的圆心)滑动多圈之后从中间的小孔掉人募捐箱。如果硬币在不同位置的运动都可以看成匀速圆周运动,不计一切阻力,硬币从a点所在水平面逐渐滑落至b点所在水平面过程中,下列说法正确的是
A、受到的支持力减小 B、向心加速度减小 C、运动的周期不变 D、角速度增大 -
11、2023年2月10日,远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器,已经在火星“上岗”满两年,不久的将来人类登上火星将成为现实。若a为火星表面赤道上的物体,b为轨道在火星赤道平面内的气象卫星,c为在赤道上空的火星同步卫星,卫星c和卫星b的轨道半径之比为4:1,且两卫星的绕行方向相同,下列说法正确的是( )
A、a、b、c的线速度大小关系为va < vb < vc B、a、b、c的角速度大小关系为ωa < ωb < ωc C、在卫星b中一天内可看到8次日出 D、a、b、c的向心加速度大小关系为aa < ab < ac -
12、英国著名科幻作家Arthur C。Clarke在小说《天堂之泉》中,首先向主流科学社会和公众介绍了“太空天梯”的设想。“太空天梯”的主体结构为一根缆绳:一端连接地球赤道,另一端连接地球同步卫星,且缆绳延长线通过地心。当两货物分别停在天梯的a、b两个位置时,以地心为参考系,下面说法正确的是( )
A、b处的线速度小于a处的线速度 B、b处的向心加速度小于a处的向心加速度 C、若有一个轨道高度与a相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则其环绕地球的周期大于位于a处货物的周期 D、若有一个轨道高度与b相同的人造卫星绕地球做匀速圆周运动,则其环绕地球的角速度大于位于b处货物的角速度 -
13、体育课上,身材、体重完全相同的甲、乙两位同学比赛跳高,甲同学采用跨越式,乙同学采用背越式,如图所示。两同学的成绩相同,若不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A、甲同学跳高过程中克服重力做的功较多 B、离地这一瞬间,地面对甲同学做功较多 C、乙同学腾空过程经历的时间比甲的长 D、乙同学上升过程重力的平均功率比甲的大 -
14、在科学的发展历程中,许多科学家做出了杰出的贡献。下列符合物理学史实的是( )A、开普勒以行星运动定律为基础总结出万有引力定律 B、伽利略在前人的基础上通过观察总结得到行星运动三定律 C、牛顿提出了万有引力定律,并通过实验测出了万有引力常量 D、哥白尼提出了“日心说”
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15、 如图所示,水平传送带以恒定速度顺时针向右侧运动,左右两端点、间距。传送带左用一光滑水平面与足够长、倾角的斜面相连。传送带右侧与竖直面内半径的光滑半圆形轨道相切于点水平面与斜面连接处、传送带左右两侧连接处均平滑,物块通过时无机械能损失。已知物块与斜面间的动摩擦因数 , 与传送带间的动摩擦因数 , 小物块的质量 , 重力加速度取。现将小物块自斜面上到点的距离为的位置由静止释放。
(1)、求物体到达斜面底端的速度大小;(2)、判断物体能否通过半圆轨道最高点?如果不能,请说明原因;如果能,求物体通过点时对轨道的压力;(3)、若物体从斜面上某区域任意位置由静止释放时,发现物块总能以相同的速度通过半圆轨道点,求该释放区域的长度。 -
16、 一款语音控制电动窗帘轨道盒的工作原理如图所示,电动机通过轻绳拉动滑块正常使用时滑块与窗帘布连接 , 滑块为防撞模块用一段柔软轻绳与左面墙连接 , 从语音控制电动机接收到打开窗帘的指令开始计时,电动机以额定功率牵引滑块未连接窗帘布 , 当滑块以最大速度向左运动与滑块发生碰撞时切断电源。已知语音控制电动机在正常工作时的额定功率为 , 滑块在轨道上滑动时所受阻力为滑块重力的倍,最初位置与滑块相距。已知的质量 , 重力加速度取求:
(1)、电动机牵引滑块在轨道上运动能达到的最大速度;(2)、滑块由静止出发到与碰撞所经历的时间。 -
17、 地球绕太阳公转的轨道近似看成圆形轨道,已知轨道半径为 , 公转周期为年约。地球半径为 , 地面重力加速度. 取。已知万有引力常量。请根据上述数据,估算:(1)、太阳的质量结果保留两位有效数字;(2)、地球的质量结果保留两位有效数字。
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18、 如图所示,悬停在空中的无人机将一弹丸以初速度从点水平射出,弹丸在竖直平面内做曲线运动,弹丸恰好垂直打在倾角的斜坡上的点。不计空气阻力,重力加速度取 , 求:
(1)、弹丸在空中飞行的时间;(2)、弹丸运动的轨迹方程。 -
19、 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”打点计时器实验时,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始下落。
(1)、关于本实验,下列说法正确的是____ 。A、应选择质量大、体积小的重物进行实验 B、释放纸带之前,重物应该靠近打点计时器 C、实验中必须使用天平测量重物的质量甲 D、实验时应先释放纸带,后接通打点计时器的电源(2)、实验中,得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点、、 , 测得它们到起始点的距离分别为、、。已知当地重力加速度为 , 打点计时器的打点周期为。打点计时器打出点时,重物的速度 ,在误差允许范围内,当满足关系式 时,可验证重物下落过程机械能守恒均用题中所给字母表示。(3)、某同学想用图丙所示的装置验证机械能守恒定律。他将一条轻质细绳跨过光滑的轻质定滑轮,绳的两端各系一个小球和 , 球的质量是球的倍,用手托住球,球静止于地面。当绳刚好被拉紧时,释放球,该同学测出球初始时距地面高度为 , 球能上升的最大高度为 , 若这两个高度满足: 时,可验证球落地前两球与地球系统的机械能守恒。 -
20、 某同学用如图甲所示装置结合频闪照相研究平抛运动。
(1)、实验中得到小球做平抛运动的频闪照片,经测量照片中相邻小球的水平间距基本相等,说明小球水平抛出后在水平方向做 运动。(2)、让小球从斜槽上合适的位置由静止释放,得到小球的位置如图乙所示,、、是相邻三次闪光小球成像的位置,已知坐标纸每小格边长为 , 重力加速度取 , 则照相机的闪光频率为 , 小球从槽口抛出的初速度大小为 。