力与运动
基础知识:
1、,匀速直线运动或静止
2、
典型试题
1、一质点做匀变速直线运动,依次通过A、B、C三点,若A、B间的距离和B、C间的距离均为x,质点通过AB段所用时间为2t,通过BC段所用时间为t,则该质点的加速度大小为
A. B. C. D.
2、(2022湖南,多选)球形飞行器安装了可提供任意方向推力的矢量发动机,总质量为。飞行器飞行时受到的空气阻力大小与其速率平方成正比(即,为常量)。当发动机关闭时,飞行器竖直下落,经过一段时间后,其匀速下落的速率为;当发动机以最大推力推动飞行器竖直向上运动,经过一段时间后,飞行器匀速向上的速率为。重力加速度大小为,不考虑空气相对于地面的流动及飞行器质量的变化,下列说法正确的是( )
A.发动机的最大推力为
B.当飞行器以匀速水平飞行时,发动机推力的大小为
C.发动机以最大推力推动飞行器匀速水平飞行时,飞行器速率为
D.当飞行器以的速率飞行时,其加速度大小可以达到
3、(多选)质量为m的质点在恒定合外力作用下运动,先后通过a、b两点,已知在a、b两点时质点速度大小均为v,速度方向与a、b连线的夹角均为θ,方向如图所示。从a到b的过程中,下列说法正确的是
A. 合外力对该质点的冲量为零
B. 合外力对该质点的冲量大小为 2mvsinθ
C. 质点动能保持不变
D. 合外力一定与 ab连线垂直
4、(多选)如图所示,半径为R 的光滑四分之一圆弧轨道ab与水平面平滑连接,斜面ac倾角为45°,c点位于水平面上,小球1从a点由静止开始下滑的同时,将小球2水平抛出,小球2刚好落到c点,两小球均可视为质点,下列说法正确的是
A.小球1先到达水平面
B.小球2 先到达水平面
C.小球2 抛出的初速度大小为
D.小球2抛出的初速度大小为
5、(多选)如图所示,长度为L、不可伸长的细绳一端固定于0点,另一端系质量为m的小球,将小球拉到细绳成水平伸直状态的位置A由静止释放,小球第一次运动到绳子竖直的位置B时瞬间脱离绳子(小球速度不因脱离绳子受影响),之后落到水平地面上的C点(图中未画出),A、C的竖直高度为2L,不计空气阻力,小球可视为质点,下列说法正确的是
A. A、C之间的水平距离为3L
B. 从A到B绳子对小球的拉力冲量为零
C. 从A到B小球重力的冲量大小小于绳子对小球的拉力的冲量大小
D. 从A到B小球重力的冲量小于从B到C小球重力的冲时
6、如图,倾角θ=30°的斜面体ABC固定在水平面上,斜面AC长为L,在斜面中点D处立有一根竖直的细杆,从斜面顶端A点水平抛出一个小球,小球刚好能越过竖直细杆并落在斜面的底端C.不计空气阻力,小球可视为质点,则细杆的长度为( )
A. B. C. D.
7、(多选)如图a所示,质量相等的甲、乙两个小物块均可视为质点,甲沿倾角为300的足够长的固定斜面由静止开始下滑,乙做自由落体运动。不计空气阻力,甲、乙的动能EK与路程x的关系图像如图b所示,图中EK0、x0均为未知量。则下列说法正确的是
A. 图b中,图线A表示的是甲物块的EK-x图像
B. 甲物块与斜面间的动摩擦因数为
C. x=x0时,物块乙的动能是物块甲动能的3倍
D.二者从开始运动至到达地面,重力对甲的冲量是乙的2倍
8、(多选)如图甲所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,其宽度L=1 m,一匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P之间连接阻值为R=0.50 Ω的电阻,质量为m=0.01 kg、电阻为r=0.20 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,下滑过程中ab始终保持水平,且与导轨接触良好,其下滑距离x与时间t的关系如图所示,图象中的OA段为曲线,AB段为直线,导轨电阻不计,取g=10 m/s2(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响),则( )
A.通过金属棒ab的电流方向由b到a
B.磁感应强度B为0.1 T
C.金属棒ab在开始的6 s内产生的热量为3.465 J
D.金属棒ab在开始的3.5 s内通过的电荷量为2.8 C
9、如图所示,一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v0从MN连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中.已知MN与水平方向成45°角,粒子的重力可以忽略,则粒子到达MN连线上的某点时( )
A.所用时间为
B.速度大小为3v0
C.与P点的距离为
D.速度方向与竖直方向的夹角为30°
10、如图,光滑水平桌面上有一轻质弹簧,其一端固定在墙上。用质量为m的小球压弹簧的另一端,使弹簧的弹性势能为。释放后,小球在弹簧作用下从静止开始在桌面上运动,与弹簧分离后,从桌面水平飞出。小球与水平地面碰撞后瞬间,其平行于地面的速度分量与碰撞前瞬间相等;垂直于地面的速度分量大小变为碰撞前瞬间的。小球与地面碰撞后,弹起的最大高度为h。重力加速度大小为g,忽略空气阻力。求
(1)小球离开桌面时的速度大小;
(2)小球第一次落地点距桌面上其飞出点的水平距离。
11、如图所示,质量分别为4kg和1kg的物体A、B之间有一压缩的微小轻弹簧(弹簧与两物体未连接,弹簧长度可以忽略不计)用细线连接,使A、B紧靠在一起,静置于原点O处,A、B两个物体可视为质点。弹簧的弹性势能为40J,原点O左侧水平地面与A物体间的动摩擦因数为,原点O右侧地面与物体B间的动摩擦因数满足,x为距原点O的距离,剪断细绳瞬间,弹簧弹力远大于物体与地面间摩擦力,B物体运动5m后,进入光滑水平面,之后又沿着竖直固定的光滑圆弧轨道运动,回到水平地面不会与A相遇。已知与水平方向成角,且,圆弧轨道半径,重力加速g取。求:
(1)物体A向左运动的最大距离;
(2)物体B运动到圆弧最高点N时,对轨道的压力大小;
(3)物体B落回地面前瞬间的速度与水平方向夹角的余弦值。