运动力学.docx
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运动力学
如图所示,A、B两条直线是在A、B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别为mA、mB的物体得出的两个加速度a与力F的关系图线,由图线分析可知
A.两地的重力加速度gA>gBB.mA C.两地的重力加速度gA 答案: B 如图所示,甲、丙物体在水平外力F的作用下静止在乙物体上,乙物体静止在水平面上.现增大水平外力F,三物体仍然静止,则下列说法正确的是( ) A.乙对甲的支持力可能增大B.乙对甲的摩擦力一定增大 C.乙对地面的压力一定不变D.甲对丙的摩擦力可能增大 答案: C 以不同的抛射角抛出三个小球A、B、C,三球在空中的运动轨迹如图所示,下列说法中正确的是( ) A.A、B、C三球在运动过程中,加速度都相同 B.B球的射程最远,所以最迟落地 C.A球的射高最大,所以最迟落地 D.A、C两球的水平位移相等,所以两球的水平速度分量相等 答案: AC 质点做直线运动的v-t图像如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为 A.0.25m/s向右 B.0.25m/s向左 C.1m/s向右 D.1m/s向左 答案: B 如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上.不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是( ) A.A的速度比B的大 B.A与B的向心加速度大小相等 C.悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 D.悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小 考点: 向心力;线速度、角速度和周期、转速. 专题: 匀速圆周运动专题. 分析: AB两个座椅具有相同的角速度,分别代入速度、加速度、向心力的表达式,即可求解. 解答: 解: AB两个座椅具有相同的角速度. A: 根据公式: v=ω•r,A的运动半径小,A的速度就小.故A错误; B: 根据公式: a=ω2r,A的运动半径小,A的向心加速度就小,故B错误; C: 如图,对任一座椅,受力如图,由绳子的拉力与重力的合力提供向心力,则得: mgtanθ=mω2r,则得tanθ= ,A的半径r较小,ω相等,可知A与竖直方向夹角θ较小,故C错误. D: A的向心加速度就小,A的向心力就小,A对缆绳的拉力就小,故D正确. 故选: D. 点评: 解决本题的关键知道A、B的角速度大小相等,知道线速度、角速度、向心加速度、向心力之间的关系,并能灵活运用. 3.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动.研究发现,双星系统演化过程中,两星的总质量、距离和周期均可能发生变化.若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T,经过一段时间演化后,两星总质量变为原来的k倍,两星之间的距离变为原来的n倍,则此时圆周运动的周期为( ) A. TB. TC. TD. T 考点: 万有引力定律及其应用. 专题: 万有引力定律的应用专题. 分析: 双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,根据牛顿第二定律和向心力公式,分别对两星进行列式,即可来求解. 解答: 解: 设m1的轨道半径为R1,m2的轨道半径为R2.两星之间的距离为L. 由于它们之间的距离恒定,因此双星在空间的绕向一定相同,同时角速度和周期也都相同.由向心力公式可得: 对m1: G =m1 …① 对m2: G =m2 …② 又因为R1+R2=L,m1+m2=M 由①②式可得: T=2π 所以当两星总质量变为KM,两星之间的距离变为原来的n倍,圆周运动的周期为T′=2π = T,故ACD错误,B正确. 故选: B. 点评: 解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力,具有相同的角速度,能运用万有引力提供向心力进行解题. 如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置、时间(x﹣t)图线.由图可知( ) A.在时刻t1,a车追上b车 B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反 C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车的大 考点: 匀变速直线运动的图像. 专题: 运动学中的图像专题. 分析: 位移时间关系图线反映位移随时间的变化规律,图线的斜率表示速度的大小. 解答: 解: A、在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,开始a的位移大于b的位移,知b从后面追上a.故A错误. B、在时刻t2,a的位移增大,b的位移减小,知两车运动方向相反.故B正确. C、图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增加.故C正确. D、在t1到t2这段时间内,b图线的斜率不是一直大于a图线的斜率,所以b车的速率不是一直比a车大.故D错误. 故选: BC. 点评: 解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义,知道图线的斜率表示速度的大小,能够通过图线得出运动的方向. 如图甲所示,A、B两长方体叠放在一起,放在光滑的水平面上,物体B从静止开始受到一个水平变力的作用,该力与时间的关系如图乙所示,运动过程中A、B始终保持相对静止.则在0~2t0时间内,下列说法正确的是 A、t0时刻,A、B间的静摩擦力最大 B、t0时刻,A、B的速度最大 C、0时刻和2t0时刻,A、B间的静摩擦力最大 D、2t0时刻,A、B离出发点最远 答案BCD 9、 (1)如图所示,质量分别为 的两物块A、B,叠放在一起,共同沿倾角为 的斜面匀速下滑,斜面体放在水平地面上,且处于静止状态。 则B与斜面间动摩擦因数,A所受摩擦力大小为。 答案: tagmAgsin 如图所示: A、B为同一水平线上的两个绕绳装置,转动A、B改变绳的长度,使光滑挂钩下的重物C缓慢下降。 关于此过程绳上拉力大小变化,下列说法中正确的是 A.不变B.逐渐减小 C.逐渐增大D.可能不变,也可能增太 答案;B 3.甲乙两辆小车由同一地点出发运动,速度时间图象如图所示,则 A.运动时甲的加速度与乙的加速度之比为4: 3 B.运动时甲的加速度与乙的加速度之比为3: 4 C.相遇前甲乙最远距离为6m D.甲乙同时开始运动 答案: C 竖直升降的电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m的物体。 当电梯静止时弹簧被压缩了x;当电梯运动时弹簧又被压缩了x。 试判断电梯运动的可能情况是 A.以大小为2g的加速度加速上升B.以大小为2g的加速度减速上升 C.以大小为g的加速度加速下降D.以天小为g的加速度减速下降 答案: D 甲、乙、丙三个人沿同一条直线运动,他们的位移时间图象是 相互平等的直线,如图所示,则可以判定 A.甲和乙同时同地开始运动,丙在他们的前面,并在他 们运动后再开始运动 B.在三个人都运动后,他们之间的距离逐渐增大 C.在三个物体都运动后,他们之间的距离保持不变 D.在丙开始运动后,他观察到甲和乙都处于静止状态 答案: CD (1)如图,质量分别为 、 的两物块A、B,叠放在一起, 共同沿倾角 的斜面匀速下滑,斜面体放在水平地面上,且处于静止状态。 则B与斜面间动摩擦因数____________,A所受摩擦力大小为__________。 (重力加速度为g) 答案: tagmAgtag 2011年10月7日-16日在日本东京举行的第43届世界体操锦标赛上,我国选手陈一冰勇夺吊环冠军,成就世锦赛四冠王。 比赛中他先双手撑住吊环,然后身体下移,双臂缓慢张开到图示位置,此时连接吊环的绳索与竖直方向的夹角为θ。 己知他的体重为G,吊环和绳索的重力不计。 则每条绳索的张力为 A. B. C. D. 答案: A 甲、乙两车同时、同地、同向出发作直线运动,下图为其运动的时间图象,t1时刻两图线相交,有关下图的说法正确的是 A.如果是位移时间图象,则乙车在t1的时间内平均速度 B.如果是位移时间图象,则甲乙两车在t1时间内路程相等 C.如果是速度时间图象,则甲乙两车在t1时间内位移相等 D.如果是速度时间图象,则甲乙两车在t1时间内平均速度 答案: AB 3.我国“蛟龙号,深潜器在某次实验时,内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中速度图像,如图所示。 以下判断正确的是 A.6-8min内,深潜器的加速度最大 B.4-6min内,深潜器停在深度为60m处 C.3-4min内,潜水员处于超重状态 D.6-l0min内,深潜器的的加速度不变 答案: C —个高尔夫球静止于平坦的地面上。 在t=0时球被击出, 飞行中球的速率与时间的关系如图所示。 若不计空气阻 力的影响,根据图象提供的信息可以求出的量是 A.高尔夫球在何时落地 B.高尔夫球可上升的最大高度 C.人击球时对高尔夫球做的功 D.高尔夫球落地时离击球点的距离 答案: ABD 质量为lkg的物体,放在动摩擦因数为0.2的水平面上,在水平拉力的作用下由静止开始运动,水平拉力做的功W和物体发生的位移s 之间的关系如图5所示,重力加速度为l0m/s ,则下 A.s=3m时速度大小为2 m/s B.s=9m时速度大小为4 m/s C.OA段加速度大小为3m/s D.AB段加速度大小为3m/s 答案: C 如图所示,木块A、B在外力F的作用下处于静止状态,其中木块A的上表面和天花板接触,下面关于木块A、B受力分析正确的是 A.木块A可能受3个力,木块B一定受3个力 B.木块A可能受3个力,木块B一定受4个力 C.木块A可能受4个力,木块B一定受3个力 D.木块A可能受4个力,木块B一定受4个力 答案: BD 将小球以某一初速度抛出,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力影响,下列有关该运动的说法不正确的是 A.小球水平方向运动为匀速直线运动 B.小球做匀变速运动 C.小球运动到最高点时速度大小为零 D.小球在最高点时重力瞬时功率为零 答案: C 如图所示,表面粗糙的斜面顶端安有滑轮,两物块 、 用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦), 悬于空中, 放在斜面上,两物块和斜面均处于静止状态。 当用沿斜面向上逐渐增大的推力推 时,两物块和斜面均静止不动,则下列说法正确的是 A. 受到的摩擦力一定变大 B.绳上拉力一定变小 C. 与斜面间的压力一定变大 D.斜面与地面间的摩擦一定变大 答案: D 【题文】甲、乙两质点在同一直线上做匀加速直线运动,v-t图象如图所示,3秒末两质点在途中相遇,由图像可知 A.甲的加速度等于乙的加速度 B.出发前甲在乙甲之前3m处 C.出发前乙在甲前6m处 D.相遇前甲、乙两质点的最远距离为6m 【答案】D 【题文】如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圆心间的距离为L.在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态,则 A.B对地面的压力大小为3mg B.地面对A的作用力沿AC圆心连线方向 C.L越小,A、C间的弹力越小 D.L越小,地面对A、B的摩擦力越大 【答案】C 【题文】 (1)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。 取重力加速度g=10m/s2,则物块的质量m=kg,物块与地面之间的动摩擦因数μ=。 【答案】 (1)0.5;0.4 从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体I、II的速度图象如图所示。 在0—t0时间内,下列说法中正确的足 A.I物体的加速度不断增大,II物体的加速度不断减小 B.I、II两个物体的加速度都在不断减小 C.I物体的位移不断增大,II物体的位移不断减小 D.I、II两个物体的平均速度大小都是 答案: B 竖直墙面与水平地面均光滑且绝缘,小球A、B带有同种电荷。 现用指向墙面的水平推力F作用于小球B,两球分别静止在竖直墙和水平地面上,如图所示。 如果将小球B向左推动少许,当两球重新达到平衡时,与原来的平衡状态相比较 A.推力F将变大B.竖直墙面对小球A的弹力变大 C.地面对小球B的支持力不变D.两小球之间的距离不变 答案: C 如图,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。 初始时刻,A、B处于同一高度并恰好保持静止状态。 剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块 A.速率的变化量不同 B.机械能的变化量相同 C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同. 答案: BD 建筑工地上,常用吊车通过钢索将建筑材料从地面吊到高处。 建筑材料竖直向上运动 的速度时间图象如图所示,下列判断正确的是 A.前2s的平均速度是0.5m/s B.整个过程上升的高度是8m C.前4s和最后2s的速度方向相反 D.前4s钢索最容易发生断裂 答案: D 如图所示,斜劈形物体的质量为M,放在水平地面上,质量为m的粗糙物块以某一初 速沿斜劈的斜面向上滑,至速度为零后又加速返回,而斜劈始终保持静止,物块m上、 下滑动的整个过程中 A.地面对斜劈M的摩擦力方向先向左后向右 B.地面对斜劈M的摩擦力方向没有改变 C.地面对斜劈M的支持力等于(M+m)g D.物块m向上、向下滑动时加速度大小相同 答案: B 甲、乙两汽车在平直公路上从同一地点同时开始行驶,它们的 图象如图所示,忽略汽车掉头所需时间。 下列对汽车运动状况的描述正确的是 A.在第l小时末,乙车改变运动方向 B.在第4小时末,甲、乙两车相遇 C.在前4小时内,甲、乙两车的平均速度相等 D.在第2小时末,甲、乙两车相距80km 答案: D 一个挡板固定于光滑水平地面上,截面为 圆的柱状物体甲放在水平面上,半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间,乙没有与地面接触而处于静止状态,如图所示。 现在对甲施加一个水平向左的力F,使甲沿地面缓慢地移动,直至甲与挡板接触为止。 设乙对挡板的压力F1,甲对地面的压力为F2,在此过程中 A.F1缓慢增大,F2缓慢增大 B.F1缓慢减小,F2不变 C.F1缓慢增大,F2不交 D.F1缓慢减小,F2缓慢增大 答案: B 一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。 若把在空中下落的过程称为过程I,进入泥潭直到停住的过程称为过程II,空气阻力忽略不计。 则 A.过程I中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 B.过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力冲量的大小 C.过程II中钢珠克服阻力所做的功等于过程I与过程II中钢珠所减少的总重力势能 D.过程II中损失的机械能等于过程I中钢珠所增加的动能 答案: AC 利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小.实验时,把图(a)中的小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落.用这种方法获得的弹性绳的拉力F随时间t变化图线如图(b)所示.根据图线所提供的信息,以下判断正确的是 A.小球在运动过程机械能守恒 B.t1、t3时刻小球速度最大 C.t3与t4时刻小球动量可能相同 D.t2、t5时刻小球的动能最小 答案: D 质量为m的物体沿直线运动,只受到力F(F≠0)的作用,物体的位移x、速度v、加速度a和受到冲量I随时间变化的图象如下图所示,其中可能的是 答案: BCD 2006年美国NBA全明星赛非常精彩,最后东部队以2分的微弱优势取胜,本次比赛的最佳队员为东部队的詹姆斯。 假设他在某次投篮过程中对篮球做功为W,出手高度为h1,篮筐距地面高度为h2,球的质量为m,不计空气阻力,则篮球进筐时的动能为 A.W+ B. -W C. -WD.W+ 答案: A 如图所示,物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点,测得AB=2m,BC=3m,且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等,则下列说法正确的是 A.可以求出物体加速度的大小B.可以求得CD=4m C.可以求得OA之间的距离为1.125mD.可以求得OA之间的距离为1.5m 答案: BC 如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。 开始时a、b均静止,弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力Ffa≠0,b所受摩擦力Ffb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间 A.Ffa大小不变B.Ffa方向改变 C.Ffb方向向右D.Ffb仍然为零 答案: AC 如图所示,A、B分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v-t图象,根据图象可以判断 A.两球在t=2s时速度相等 B.两球在t=8s时相遇 C.两球在t=8s时相距最远 D.甲、乙两球做初速度方向相反的单向匀减速直线运动, 答案: B 一物体静止在粗糙水平地面上,现用一大小为F1的水平拉力拉动物体,经过一段时间后其速度变为v,若将水平拉力的大小改为F2,物体从静止开始经过同样的时间后速度变为3v,对于上述两个过程,用WF1、WF2分别表示拉力F1、F2所做的功,Wf1、Wf2分别表示前后两次克服摩擦力所做的功,则 A.WF2<9WF1,Wf2=3Wf1B.WF2<9WF1,Wf2<3Wf1 C.WF2>9WF1,Wf2>3Wf1D.WF2>9WF1,Wf2=3Wf1 答案: A 如图所示,一个质量为3.0kg的物体,放在倾角为θ=30°的斜面上静止不动,若用竖直向上的力F=5.0N提物体,物体仍静止,(g=10m/s2)下述结论正确的是 A.物体受到的摩擦力减小2.5NB.斜面受到的压力减小5.0N C.物体对斜面的作用力减小5.0ND.物体受到的合外力减小5.0N 答案: AC (6分)(2015•天津校级一模)如图所示,用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中且处于静止状态.已知绳oa、ob与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则关于oa、ob、oc三根绳拉力大小的判断正确的是( ) A.oa最大B.ob最小C.oc最小D.一样大 【考点】: 共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力. 【专题】: 共点力作用下物体平衡专题. 【分析】: 以结点O为研究对象,受到三个拉力作用,其中重物对0点拉力等于重物的重力.根据平衡条件列方程求解. 【解析】: 解: 以结点0为研究对象,受到三个拉力作用,整个装置静止,则重物对O点拉力Foc等于重物的重力. 根据平衡条件得 Fa0=Fsin60°=mgsin60°= FbO=Fcos60°=mgcos60°= ,所以ob最小. 故选: B (6分)(2015•天津校级一模)一个质量为m的木块静止在粗糙的水平面上,木块与水平面间的滑动摩擦力大小为2F0,某时刻开始受到如图所示的水平拉力的作用,下列说法正确的是( ) A.0到t0时间内,木块的位移大小为 B.t0时刻合力的功率为 C.0到t0时间内,水平拉力做功为 D.2t0时刻,木块的速度大小为 【考点】: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 【专题】: 牛顿运动定律综合专题. 【分析】: 根据牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式求出瞬时速度的大小和位移的大小,根据力和位移求出水平拉力做功大小 【解析】: 解: A、0到t0时间内,产生的加速度为 产生的位移为 ,故A错误; B、t0时刻的速度为v=at0= ,t0时刻合力的功率为为P=2F0v= ,故B错误; C、0到t0时间内,水平拉力做功为W= ,故C错误; D、在t0之后产生的加速度为 ,2t0时刻,木块的速度大小为v= ,故D正确; 故选: D
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