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高中物理
对单物体(质点)的应用
对单物体(质点)的应用 知识点题库
列车在空载情况下以恒定功率P经过一段平直的路段,通过某点时速率为v,加速度为a
1
;当列车满载货物再次经过同一点时,功率和速率均与原来相同,但加速度变为a
2
. 重力加速度大小为g.设阻力是列车重力的k倍,则列车满载与空载时的质量之比为( )
A .
B .
C .
D .
如图1,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg大小可以忽略的铁块静止在木板的右端.设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ
1
=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ
2
=0.4,取g=10m/s
2
. 现给木板施加一个水平向右的力F.
(1) 若力F恒为12N,经2s铁块恰好位于木板的左端.求木板的长度L;
(2) 若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长.试通过分析与计算,在图2中作出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图象.
一质量为m的物体,放在粗糙水平面上,受水平推力F的作用产生加速度a,当水平推力变为2F时( )
A .
物体的加速度小于2a
B .
物体的加速度大于2a
C .
物体的加速度等于2a
D .
不能确定物体的加速度与2a的大小关系
如图所示,一个质量为m的人站在台秤上,跨过光滑定滑轮将质量为m′的重物从高处放下,设重物以加速度a加速下降(a<g),且m′<m,则台秤上的示数为( )
A .
(m+m′)g﹣m′a
B .
(m﹣m′)g+m′a
C .
(m﹣m′)g﹣m′a
D .
(m﹣m′)g
将重为50N的物体放在电梯的地板上.如果电梯由起动到停止的过程中,物体受到的支持力随时间变化的图象如图所示.由此可以判断( )
A .
t=2s时刻电梯的加速度向上
B .
t=6s时刻电梯加速度为零
C .
t=12s时刻电梯处于失重状态
D .
t=12s时刻电梯处于超重状态
倾角为37°的光滑斜面上固定一个槽,劲度系数k=20N/m,原长l
0
=0.6m的轻弹簧下端与轻杆相连,开始时杆在槽外的长度l=0.3m,且杆可在槽内移动,杆与槽间的滑动摩擦力大小F
1
=6N,杆与槽之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,质量m=1kg的小车从距弹簧上端L=0.6m处由静止释放沿斜面向下运动.已知弹性势能E
p
=
kx
2
, 式中x为弹簧的形变量,g=10m/s
2
, sin37°=0.6,关于小车和杆的运动情况,下列说法正确的是( )
A .
小车先做匀加速运动,然后做加速度逐渐减小的变加速运动,最后做匀速直线运动
B .
小车先做匀加速运动,后做加速度逐渐减小的变加速运动
C .
杆刚要滑动时小车已通过的位移为0.9m
D .
杆从开始运动到完全进入槽内所用时间为0.1s
以v
0
=20m/s的初速度竖直向上抛出一个质量为1kg的物体,由于空气阻力,物体只能达到H=12.5m的最大高度,若在物体抛出后的整个过程中所受空气阻力大小不变,求:
(1) 空气阻力的大小;
(2) 物体落回地面的速度大小为多少?(取g=10m/s
2
)
如图所示,水平传送带以v=2m/s的速度匀速运转,在其左端无初速度释放一质量为m=1kg的小滑块,滑块可视为质点,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,传送带长L=2m,重力加速度g=10m/s
2
. 求:
(1) 滑块从传送带左端到右端的时间?
(2) 滑块相对传送带滑行的位移?
一个质量m=1kg的物体静止在水平地面上,与一根劲度系数k=1000N/m的轻弹簧相连.当在弹簧的另一端施加一个竖直向上的外力时,弹簧的伸长量x=0.011m(在弹性限度内),物体向上做匀加速运动,如图所示.g取10m/s
2
. 求:
(1) 弹簧的弹力大小;
(2) 物体运动的加速度大小;
(3) 物体上升1m过程中重力做的功.
如图所示,A、B两个物块叠放在光滑水平面上,质量分别为6kg和2kg,它们之间的动摩擦因数为0.2.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s
2
. 现对A施加水平拉力F,要保持A、B相对静止,F不能超过( )
A .
4 N
B .
8 N
C .
12 N
D .
16 N
由于下了大雪,许多同学在课间追逐嬉戏,尽情玩耍,而同学王清和张华却 做了一个小实验:他们造出一个方形的雪块,让它以初速度 v0=6.4 m/s 从一斜坡的底端沿 坡面冲上该足够长的斜坡(坡上的雪已压实,斜坡表面平整)。已知雪块与坡面间的动摩擦 因数为 μ=0.05,他们又测量了斜坡的倾角为 θ=37°,如图所示。求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,
= 3.75)
(1) 雪块在上滑过程中加速度多大;
(2) 雪块沿坡面向上滑的最大距离是多少;
(3) 雪块沿坡面滑到底端的速度大小。
如图所示,质量均为m两个物块A和B,用劲度系数为k的轻弹簧连接,处于静止状态。现用一竖直向上的恒力F拉物块A,使A竖直向上运动,直到物块B刚要离开地面。重力加速度大小为g,下列说法错误的是( )
A .
物块B刚要离开地面,物块A的加速度为
B .
在此过程中,物块A的重力势能增加
C .
在此过程中,弹簧弹性势能的增量为0
D .
物块B刚要离开地面,物块A的速度为
如图甲所示,倾角为θ=37°的足够长斜面上,质量m=1kg的小物体在沿斜面向上的拉力F=14N作用下,由斜面底端从静止开始运动,2s后撤去F,前2s内物体运动的v-t图象如图乙所示.求:(取g=10m/s
2
, sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1) 小物体与斜面间的动摩擦因数;
(2) 撤去力F后1.8s时间内小物体的位移.
如图甲所示,两根质量均为 0.1kg完全相同的导体棒a、b,用绝缘轻杆相连置于由金属导轨PQ、MN架设的斜面上.已知斜面倾角θ为53°,a、b导体棒的间距是PQ、MN导轨间间距的一半,导轨间分界线OO′以下有方向垂直斜面向上的匀强磁场.当a、b导体棒沿导轨下滑时,其下滑速度v与时间的关系图象如图乙所示.若a、b导体棒接入电路的电阻均为1Ω,其它电阻不计,取g=10m/s
2
, sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,试求:
(1) PQ、MN导轨的间距d;
(2) a、b导体棒与导轨间的动摩擦因数;
(3) 匀强磁场的磁感应强度.
质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动,经过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度是v,则当小球以3v的速度经过最高点时,对轨道压力的大小是( )
A .
0
B .
3mg
C .
5mg
D .
8mg
如图所示,一根长 L =" 1.5m" 的光滑绝缘细直杆MN ,竖直固定在场强为 E =1.0×10
5
N / C 、与水平方向成θ=30
0
角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带电小球 A ,电荷量Q=+4.5×10
-6
C;另一带电小球 B 穿在杆上可自由滑动,
电荷量q=+1.0×10
一6
C,质量m=1.0×10
一2
kg 。现将小球B从杆的上端N静止释放,小球B开始运动。(静电力常量k=9.0×10
9
N·m
2
/C
2
, 取 g ="l0m" / s
2
)
(1) 小球B开始运动时的加速度为多大?
(2) 小球B 的速度最大时,距 M 端的高度 h
1
为多大?
(3) 小球 B 从 N 端运动到距 M 端的高度 h
2
=0.6l m 时,速度为v=1.0m / s ,求此过程中小球 B 的电势能改变了多少?
如图所示,质量为4 kg的物体静止在水平面上.现用大小为40 N,与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速运动.(g取10 m/s
2
, sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(1) 若水平面光滑,物体的加速度是多大?
(2) 若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度是多大?
如图,一质量为m的带电小球用丝线悬挂在水平向右无限大匀强电场中,已知该场强大小为E ,当小球静止时,测得丝线与竖直方向的夹角为θ ,此时小球距水平地面的高度为H.求:
(1) 小球带何种电荷及其电量.
(2) 当把悬线烧断后小球作何种运动?并求小球落到地面的时间及速度大小。
如图所示,质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°,宽度为L=1m的光滑绝缘框架上,磁感应强度B的方向垂直于框架平面向下(磁场仅存在于绝缘框架内),右侧回路电源的电动势E=12V,内电阻r=1.5Ω;额定功率为12W、额定电压为6V的电动机正常工作,已知电动机M线圈的电阻R
M
=0.5Ω, 取sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小g=10m/s
2
. 求:
(1) 电动机输出的机械功率
是多少?
(2) 干路电流I
干
、流过导体棒的电流I各是多少?
(3) 磁感应强度B的大小?
(4) 若保持其他条件不变,只是突然把磁场方向改为竖直向下,求此刻导体棒的加速度.
如图甲所示,质量为1.0kg的物体置于固定斜面上,斜面的倾角θ=30°,对物体施以平行于斜面向上的拉力F,物体沿斜面向上做匀加速直线运动,1s后速度达到v=12m/s,此时将拉力撤去,物体运动的v﹣t图象如图乙(设沿斜面向上为正,g=10m/s
2
),试求:
(1) 物块与斜面的动摩擦因数为μ。
(2) 拉力F的大小;
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