模块综合测评(三)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.在如图1所示的各图线中,哪些图线表示的运动一定是匀变速直线运动( )
图1
答案:ACD
2.如图2所示,a、b两块质量均为m的木块叠放在水平面上,a受到斜向上与水平成θ角的力作用,b受到斜向下与水平成θ角的力作用,两力大小均为F,两木块保持静止.则( )
图2
A.a、b之间一定存在静摩擦力 B.b与地之间一定存在静摩擦力
C.b对a的支持力一定小于mg D.地对b的支持力一定大于2mg
答案:AC
3.自行车在平直公路上匀速前进,则( )
A.前、后轮受到的摩擦力方向均向后
B.前、后轮受到的摩擦力方向均向前
C.前轮受到的摩擦力向前,而后轮受到的摩擦力向后
D.前轮受到的摩擦力向后,而后轮受到的摩擦力向前
答案:D
4.如图3,物体M静止于倾斜放置的木板上,在倾斜角增大,直至M开始滑动之前的过程中,物体M对木板的压力N和M所受的摩擦力f的变化是( )
图3
A.N、f都增大 B.N、f都减小
C.N增大,f减小 D.N减小,f增大
答案:D
5.如图4所示,斜面上放一物体A恰能在斜面上保持静止,如果在物体A的水平上表面再轻放一重物,下面的说法中正确的是( )
图4
A.物体A将开始加速下滑 B.物体A仍保持静上
C.物体A所受的摩擦力增大 D.物体A所受的合力增大
答案:BC
6.如图5所示,位于斜面上的物体m在沿斜面向上的力F作用下,处于静止状态,则斜面作用于物体的静摩擦力为( )
图5
A.方向可能沿斜面向上 B.方向可能沿斜面向下
C.大小可能等于零 D.大小可能等于F
答案:ABCD
7.用F(N)的水平力拉物体,使物体沿光滑水平面运动,其加速度为a(m/s2).若用(F+2)(N)的水平力拉此物体,使其沿光滑水平面运动,则加速度为(a+1)(m/s2).关于此物体的质量m,下列说法中正确的是( )
A.一定有m=2 kg B.可能有m<2 kg
C.一定有m>2 kg D.无法确定m的值
答案:A
8.将物体竖直向上抛出,假设运动过程中空气阻力不变,其速度时间图象如图6所示,则物体所受的重力和空气阻力之比为( )
图6
A.1∶10 B.10∶1 C.9∶1 D.8∶1
答案:B
9.一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=15 kg的重物,重物静止于地面.有一质量m=10 kg的猴子,从绳的另一端沿绳向上爬,如图7所示.不计滑轮的摩擦,在重物不离开地面的条件下,猴子向上爬的最大加速度为( )
图7
A.0 B.5 m/s2 C.10 m/s2 D.15 m/s2
答案:B
10.如图8所示,物块m放在倾角为α的光滑斜面块M上,欲使物块m和斜面块M保持相对静止,斜面块M沿水平地面向右做匀加速运动的加速度a的大小应为( )
图8
A.gtanα B.gcotα C.gsinα D.gcosα
答案:A
二、填空题(每小题5分,共20分)
11.在如图9所示的三条轻绳中,AO、BO最多能承受200 N的拉力,CO最多能承受250 N的拉力,为保证绳子都不断,所挂物体最重为______________N.
图9
答案:160
12.质量为m的物体,沿倾角为30°的斜面下滑,当物体与斜面间的动摩擦因数μ分别为/2、1/2和0时,物体对斜面的作用力大小依次是_________、__________、_________.
答案:mg mg/4 mg/2
13.一根轻绳最多能拉着质量为3m的物体,以某一加速度a(a________的物体匀速上升.
答案:3m/2
14.物体放在一倾角为θ的斜面上,向下轻轻一推,刚好能匀速下滑,若给此物体一个沿斜面向上的初速度v0,则它能上滑的路程是________________.
答案:v02/4gsinθ
三、计算论证题(共50分)
15.(10分)在火车站站台上有一观察者,在列车开动时恰好站在第一节车厢的最前端,列车启动后做匀加速直线运动,5 s末时第一节车厢末端通过观察者(每节车厢等长).求:
(1)从开始观察经过多长时间第9节车厢的末端通过观察者?
(2)第9节车厢通过观察者的时间.
答案:(1)15 s (2)0.9 s
16.(10分)为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速为120 km/h.假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50 s,刹车时汽车受到阻力的大小f为汽车重力的0.4倍,该高速公路上汽车间的距离至少应为多少?取重力加速度g=10 m/s2.
答案:s=1.6×102 m
17.(8分)一小虫在半径为R的半球形碗内可以爬多高?假定小虫与碗之间的最大静摩擦力是压力的.
答案:h=R(1-cosα)=R(1-)
18.(10分)如图10,电梯与地面夹角为θ,质量为m的人站在电梯上,当电梯以加速度a匀加速上升时,求人所受到的摩擦力大小是多少?人对电梯面的压力是多少?
图10
答案:人所受到的摩擦力大小是macosθ,人对电梯面的压力大小为N′=N=mg+masinθ
19.(12分)某航空公司的一架客机,在正常航线上做水平飞行时,由于突然受到强大垂直气流的作用,使飞机在10 s内高度下降1 700 m造成众多乘客和机组人员的伤害事故.如果只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,试计算:
(1)飞机在竖直方向上产生的加速度是多大?方向怎样?
(2)乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力,才能使乘客不脱离座椅?(g取10 m/s2)
(3)未系安全带的乘客,相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?
(注:飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子,它使乘客与飞机座椅连为一体)
答案:(1)34 m/s2,竖直向下 (2)2.4倍 (3)向上,头部