C级知识点专题强化训练.docx
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C级知识点专题强化训练
C级知识点专题强化训练2011
一、基本规律和公式
二、热身训练
3、.如图所示为一物体作直线运动的v—t图象,用v1、a1表示物体在O~t1时间内的速度和加速度,v2、a2表示物体在t1~t2时间内的速度和加速度,则由图可知()
A.v1与v2方向相同,a1与a2方向相同,a1>a2
B.v1与v2方向相同,a1与a2方向相反,a1 C.v1与v2方向相反,a1与a2方向相同,a1>a2; D.v1与v2方向相反,a1与a2方向相反,a1 4、图表示一架作匀变速直线飞行的飞机的速度一时间图象,利用速度一时间图象可以看出飞机的初速度是_______米/秒,10秒后飞机的速度是________米/秒.飞机的速度达到250米/秒,需要_________秒. 9、汽车从静止开始作匀变速直线运动,第4秒末关闭发动机,再经6秒停止,汽车一共行驶了30米,求 (1)在运动过程中的最大速度为多少? (2)汽车在两段路程中的加速度分别为多少? (3)根据所求数据画出速度—时间图象? 2、津唐高速公路上行驶两汽车之间有200m的距离,设两车正以100km/h的速度匀速行驶时,后车司机突然发现前车出现事故,因此采取急刹车,若从司机发现事故到刹车使车轮停转的时间是0.1s,汽车轮胎与地面间的动摩擦因数范围为0.4~0.6,问后方汽车的实际刹车距离有多大? 由此你认为在高速公路上保持200m的行车距离的安全性如何? (g=10m/s2) 牛顿第二定律 一、基本规律和公式 二热身训练 9、.质量为1.0kg的物体,其速度图像如图所示,4s内物体所受合外力的最大值是N,合外力方向与运动方向相反时,合外力大小为N 、 10、如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始,到弹簧压缩到最大限度的过程中,小球的速度和加速度如何变化? 11、一物块在水平面上以一定的初速度向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数为 .则该物块的加速度大小是多大? 12、一艘在太空飞行的宇宙飞船,飞船的质量为3000kg.开动推进器3s的时间内,速度增加了0.9m/s,则推进器产生的推力是多大? 13、木块质量为8kg,放在水平地面上,在2N的水平推力作用下从静止开始作匀加速运动,经5s,位移为2.5m,则木块的加速度和受到的摩擦力分别为多少? 14、如图所示,一物块刚好能沿倾角为 的斜面匀速下滑.若该物块以一定的初速度冲上该斜面,则物块沿斜面上滑的加速度大小是多大? 15、质量为0.2kg的物体,以24m/s的初速度竖直向上抛出,由于空气阻力,经2s到达最高点,设空气阻力不变,取g=10m/s2,则物体上升的最大高度是多少? 从最高点回到抛出点所用时间是多少? 16、光滑斜面AB与竖直方向的夹角为 ,斜面顶端A在竖直圆环的最高点,斜面末端B在竖直圆环上.试证明物块从静止开始,自A点沿斜面下滑到B点的时间为 .(圆环的半径为2R) 17、一辆小车在水平地面上沿直线行驶,在车厢上悬挂的摆球相对小车静止,其悬线与竖直方向成θ角(如图所示),则小车的加速度多大,方向怎样? 18、质量为M的人站在地面上,用绳通过定滑轮将质量为m的重物从高处放下,如图所示,若重物以加速度a下降(a 19、如图所示,带有直立杆的底座A总质量为1kg,杆上套着质量为0.5kg的小环B,小环B在杆上由下向上运动过程中受到的摩擦力的大小是2N,那么底座对水平地面的压力为多大? (g取10m/s2) 20、在粗糙水平面上质量为m=20kg的物体,在大小恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.(0~2s)内F与运动方向相反,(2~4s)内F与运动方向相同,物体的速度与时间的关系图象如图,g取10m/s2.求物体与水平面间的动摩擦因数. 三、能力提升 6、一个滑雪的人,质量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速地滑下,山坡的倾角θ=30o,在t=5s的时间内滑下的路程s=60m.求滑雪人受到的阻力(包括滑动摩擦力和空气阻力),g取10m/s2. 7、在交通事故的分析中,刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是指汽车刹车后,停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中,汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7,g取10m/s2,则汽车刹车前的速度为多大? 连接体 1、如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角,则() A.车厢的加速度为gsinθB.绳对物体1的拉力为m1g/cosθ C.底板对物体2的支持力为(m2-m1)gD.物体2所受底板的摩擦力为m2gtanθ 2、如图所示,bc为固定在小车上的水平横杆,物块M串在杆上,靠摩擦力保持相对杆静止,M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m,此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速运动,而M、m均相对小车静止,细线与竖直方向的夹角为θ.小车的加速度逐渐增大,M始终和小车保持相对静止,当加速度增加到2a时 A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对M弹力不变 C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍 3、如图所示,底座A上装有长0.5m的直立杆,总质量为0.2kg,杆上套有质量为0.05kg的小环B,它与杆有摩擦,当环从底座以4m/s的速度升起时刚好能到达顶端。 求: ⑴在环升起过程中,底座对水平面的压力为多大? ⑵小环从杆顶落回底座需多少时间? (g=10m/s2) 4、如图所示,长12m,质量为50kg的木板右端有一立柱,木板置于水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,质量为50kg的人立于木板左端,木板与人均静止,当人以4m/s2的加速度匀加速向右奔跑至板的右端时立即抱住木柱,试求: (g=10m/s2) ⑴人在奔跑过程中受到的摩擦力的大小以及木板的加速度 ⑵人从开始奔跑至到达木板右端所经历的时间 5、如图所示,固定在水平面上的斜面其倾角θ=37°,长方形木块A的MN面上钉钉着一颗钉子,质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直。 木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。 现将木块由静止释放,木块与小球将一起沿斜面下滑。 求在木块下滑的过程中; (1)木块与小球的共同加速度的大小 (2)小球对木块MN面的压力。 (取g=10m/s2)(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) a=2.0m/s2 临界类 6、如图所示,斜面体光滑且倾角θ= ,用细线拴一个质量为m=10kg小球放在斜面体上,且细线与斜面体平行,求: (1)静止时,小球受到支持力N1和细线拉力F1 (2)若斜面体以a= 水平向右加速,小球受到的支持力N2和细线拉力F2 (3)若斜面体以a= g水平向右加速,小球受到的支持力N3和细线拉力F3 (4)若要使拉小球的细线拉力为F4=0则斜面体对小球支持力N4多大? 此时斜面体的加速度大小,方向又如何? 皮带专题 1、一水平的传送带AB长为20m,以2m/s的速度顺时针做匀速运动,已知石墨块与传送带间动摩擦因数为0.1,则把该石墨块由静止放到传送带的A端开始,求: (1)运动到B端所需的时间是多少? (2)皮带上石墨块的痕迹多长? (3)要想将石墨块以最短的时间从A端运送至B端,则皮带的速度至少是多少? 2、一质量为M=2.0kg的小物块随足够长的水平传送带一起运动,被一水平向左飞来的子弹击中并从物块中穿过,如图所示。 地面观察者纪录了小物块被击中后的速度随时间的变化关系如图12-2所示(图中取向右运动的方向为正方向)。 已知传送带的速度保持不变,g取10m/s2。 (1)指出传送带速度V的方向及大小,说明理由; (2)计算物块与传送带间的动摩擦因数μ (3)计算传送带总共对外做了多少功? 系统有多少能 量转化为内能能? 3、如图所示,一水平方向的传送带以恒定的速度v=2m/s沿顺时针方向匀速转动,传送带右端固定着一光滑的四分之一圆弧面轨道,并与弧面下端相切,一物体自圆弧面轨道,并与弧面轨道的最高点由静止滑下,圆弧轨道的半径R=0.45m,物体与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.2,不计物体滑过曲面与传送带交接处时的能量损失,传送带足够长,g=10m/s2.求: (1)物体运动至曲面低端时的速度大小是多少? (2)物体滑上传送带向左运动的最远距离; (3)物体第一次从滑上传送带到离开传送带所经历的时间; 4、如图所示,绷紧的传送带与水平面的夹角θ=30°,皮带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速率运行.将一质量m=10kg的工件(可看为质点)轻轻放在皮带的底端A点,工件能被传送到顶端B点.已知工件与皮带间的动摩擦因数 ,A点与B点的高度差h=1.4m,取g=10m/s2.求: (1)工件由A点到B点经过的时间t? 1.8s (2)此过程中摩擦力对工件做的功W? 160J (3)因运送此工件,电动机需多消耗的电能E? 220J 平抛运动 基本规律和公式 【例1】如图在同一竖直面内,小球a、b从高度不同的两点,分别以初速度va和vb沿水平方向抛出,经过时间ta和tb后落到与两抛出点水平距离相等的P点。 若不计空气阻力,下列关系式正确的是() A. ta>tbB. va>vb C. ta 【例2】质点在斜面(倾角为θ)上以初速度V0水平抛出,落在斜面上B点,求飞行时间t,到达B点时的速度大小和方向 若质点以V0正对倾角为θ的斜面水平抛出,落在斜面上时速度与斜面垂直,求飞行时间t2? 如图所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd,从a点以初动能E0水平抛出一个小球,它落在斜面上的b点,若小球从a点以初动能2E0水平抛出,不计空气阻力,则下列判断正确的是() A.小球可能落在d点与c点之间 B.小球一定落在c点 C.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定增大 D.小球落在斜面的运动方向与斜面的夹角一定相同 【例3】如图所示,有一倾角为30°的光滑斜面,斜面长L为10m,一小球从斜面顶端A处以5m/s的速度沿水平方向抛出,g取10m/s2.求: (1)小球沿斜面滑到底端B点时的水平位移s; (2)小球到达斜面底端B点时的速度大小; (3)若在斜面上沿A、B两点所在的直线凿一光滑的凹槽,则小球由静止沿凹槽从A运动到B所用的时间. 【例4】如图,在距地面高为H=45m处,有一小球A以初速度v0=10m/s水平抛出,与此同时,在A的正下方有一物块B也以相同的初速度v0同方向滑出,B与地面间的动摩擦因数为μ=0.5。 A、B均可看作质点,空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2,求: ⑴A球从抛出到落地的时间和这段时间内的水平位移; ⑵A球落地时,A、B之间的距离。 【例5】如图所示,一小球自平台上水平抛出,恰好落在临近平台的一倾角为α=53°的光滑斜面顶端,并刚好沿光滑斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.8m,重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求 ⑴小球水平抛出的初速度v0是多少? ⑵斜面顶端与平台边缘的水平距离s是多少? ⑶若斜面顶端高H=20.8m,则小球离开平台后经多长时间t到达斜面底端? 【例6】滑雪者从A点由静止沿斜面滑下,经一平台后水平飞离B点,地面上紧靠平台有一个水平台阶,空间几何尺度如图所示.斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为μ。 假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动,且速度大小不变.求: (1)滑雪者离开B点时的速度大小; (2)滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离s。 【例8】如图所示,细绳长为L,吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=2L,当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂.绳的上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,现让环与球一起以速度 向右运动,在A处环被挡住而立即停止,A离墙的水平距离也为L.求在以后的运动过程中,球第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少? 圆周运动、向心力和动能定理 基本规律和公式 基本模型 【例1】 如图所示,将完全相同的两小球A、B用长L=0.8m的细绳,悬于以v=4m/s向左匀速运动的小车顶部,两球的小车前后壁接触。 由于某种原因,小车突然停止,此时悬线中张力之比TA: TB为(g=10m/s2) A.1: 1B.1: 2C.1: 3D.1: 4 【例2】如图所示,将一根光滑的细金属棒折成V形,顶角为2 ,其对称轴竖直,在其中一边套上一个质量为m的小金属环P, (1)若固定V形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下,则小金属环由静止下滑至顶点O点时需多少时间? (2)若小金属环P随V形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时,则小金属环离对称轴的距离为多少? 【例3】如图所示,P为处于水平面内的转盘,一根轻绳子上端固定在转盘上.绳于下端连接一质量m=80kg的质点,该装置可绕在地面上的竖直转轴OO′转动。 设轻绳长l=10m,转盘不动时,静止的质点与转轴之间的距离d=4m,与水平地面的离度H=5m,转盘慢慢加速转动,经过一段时间后转速保持稳定,此时质点与转轴之间的距离变为D=10m,且保持不变,不计空气阻力且绳子不可伸长,取g=10m/s2。 求: (1)最后转盘匀速转动时绳子的拉力大小; (2)最后转盘匀速转动时的线速度大小; (3)假设在转速稳定后的某一瞬间绳子突然断了,则质点落地点距转轴之间的距离是多 【例4】、如图所示,在绕竖直轴做水平匀速转动的圆盘上,沿半径方向放着A、B两物,质量分别为0.3kg和0.2kg,用长L=0.1m的细线把A、B相连,A距转轴 ,A、B与盘面间最大静摩擦力均为其重力大小的0.4倍,取g=10m/s2.(1)绳子转速多大时绳子开始有张力? (2)为使A、B同时相对于圆盘滑动,圆盘的角速度至少为多大? 此时绳子张力为多少 (3)当圆盘转动到使A、B即将相对圆盘滑动时烧断细线,则A、B两物运动情况如何? 【例5】如图所示,一个质量为m的小球由两根细绳拴在竖直转轴上的A、B两处,AB间距为L,A处绳长为 L,B处绳长为L,两根绳能承受的最大拉力均为2mg,转轴带动小球转动。 则: (1)当B处绳子刚好被拉直时,小球的线速度v多大? (2)为不拉断细绳,转轴转动的最大角速度 多大? (3)若先剪断B处绳子,让转轴带动小球转动,使绳子与转轴的夹角从45°开始,直至小球能在最高位置作匀速圆周运动,则在这一过程中,小球机械能的变化为多大? 【例6】如图,一个质量为0.6kg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,进入圆弧时无机械能损失).已知圆弧的半径R=0.3m,θ=600,小球到达A点时的速度v=0.4m/s.(取g=10m/s2)试求: (1)小球做平抛运动的初速度v0; (2)P点与A点的水平距离和竖直高度; (3)小球到达圆弧最高点C时,对轨道的压力. 【例7】如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形粗糙导轨在B点衔接,导轨半径为R。 一个质量为m的物块将弹簧压缩后静止在A处,释放后在弹力的作用下获一向右的速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能到达最高点C。 求: (1)弹簧对物块的弹力做的功 (2)物块从B至C克服阻力做的功? 【例8】如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的1/4圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆轨道,D为BDO轨道的 中央。 一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的14/3倍。 取g=10m/s2。 (1)H的大小? (2)试讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由。 (3)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少 【例9】如图甲所示.竖直平面内的光滑轨道由直轨道AB和圆轨道BC组成,小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下,用力传感器测出小球经过圆轨道最高点C时对轨道的压力为F,并得到如图乙所示的压力F随高度H的变化关系图象.(小球在轨道连接处无机械能损失, )求: (1)小球从 处滑下,它经过最底点B时的向心加速度的大小; (2)小球的质量和圆轨道的半径; (3)试在图乙中画出小球在圆轨道最低点B时对轨道的压力随H的变化图象. 【例10】如图所示,某要乘雪橇从雪坡经A点滑到B点,接着沿水平路面滑至C点停止。 人与雪橇的总质量为70kg。 右表中记录了沿坡滑下过程中的有关数据,开始时人与雪橇距水平路面的高度h=20m,请根据右表中的数据解决下列问题: (1)人与雪橇从A到B的过程中,损失的机械能为多少? (2)设人与雪橇在BC段所受阻力恒定,求阻力的大小。 (3)人与雪橇从B运动到C的过程中所对应的距离。 (取g=10m/s2) 位置 A B C 速度(m/s) 2.0 12.0 0 时刻(s) 0 4.0 10.0 【例11】在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动。 如图所示,人坐在滑板上从斜坡的A处由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。 若某人和滑板的总质量m=60.0kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数相同,大小为μ=0.50,斜坡的倾角θ=37°。 斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10m/s2。 试求: ⑴人从斜坡滑下的加速度为多大? ⑵若出于场地的限制,水平滑道的最大距离为L=20.0m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少? ⑶若AB间距离为40m,设水平地面为零重力势能面,当人通过斜坡滑道上P点时,其动能恰与重力势能相等,求P点相对水平地面的高度h.(sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)a1=2m/s2 (2)50m(3)6m 【例11】如图所示,斜面轨道AB与水平面之间的夹角θ=53O,BD为半径R=4m的圆弧形轨道,且B点与D点在同一水平面上,在B点,轨道AB与圆弧形轨道BD相切,整个轨道处于竖直平面内且处处光滑,在A点处的一质量m=1kg的小球由静止滑下,经过B、C点后从D点斜抛出去,最后落在地面上的S点处时的速度大小vS=8m/s,已知A点距地面的高度H=10m,B点距地面的高度h=5m,设以MDN为分界线,其左边为一阻力场区域,右边为真空区域,g取10m/s2, , (1)小球经过B点的速度为多大? (2)由A到B所要的时间是多少 (3)小球经过圆弧轨道最低处C点时对轨道的压力多大? 【例12】如图,让摆球从图中的C位置由静止开始下摆,正好摆到悬点正下方D处时,线被拉断,紧接着,摆球恰好能沿光滑竖直放置的半圆形轨道内侧做圆周运动,已知摆线长l=2.0m,轨道半径R=2.0m,摆球质量m=0.5kg。 不计空气阻力(g取10m/s2)。 ⑴求摆球在C点时与竖直方向的夹角θ和摆球落到D点时的速度; ⑵如仅在半圆形内侧轨道上E点下方1/4圆弧有摩擦,摆球到达最低点F的速度为6m/s,求摩擦力做的功。
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