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題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)“10米折返跑”的成績反映了人體的靈敏素質(zhì).測(cè)定時(shí),在平直跑道上,受試者以站立 式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)(終點(diǎn))線前,聽到起跑的口令后,全力跑向正前方10米處的折返線,測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí).受試者到達(dá)折返線處,用手觸摸折返線處的物體(如木箱)后,再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)(終點(diǎn))線,當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)(終點(diǎn))線的垂直面時(shí),測(cè)試員停止計(jì)時(shí),所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績,如圖所示.設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2,運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4m/s,快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零,減速的加速度為8m/s2,返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速,保持最大速度沖線.求該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌伲?/div>

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“10米折返跑”的成績反應(yīng)了人體的靈敏素質(zhì).測(cè)定時(shí),在平直跑道上,受試者以站立式起跑姿勢(shì)站在起點(diǎn)終點(diǎn)線前,當(dāng)聽到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米處的折返線,測(cè)試員同時(shí)開始計(jì)時(shí).受試者到達(dá)折返線處時(shí),用手觸摸折返線處的物體(如木箱),再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線,當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時(shí),測(cè)試員停表,所用時(shí)間即為“10米折返跑”的成績.設(shè)受試者起跑的加速度為4m/s2,運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為4m/s,快到達(dá)折返線處時(shí)需減速到零,加速度的大小為8m/s2,返回時(shí)達(dá)到最大速度后不需減速,保持最大速度沖線.受試者在加速和減速階段運(yùn)動(dòng)均可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng).問該受試者“10米折返跑”的成績?yōu)槎嗌倜耄?/div>

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10秒內(nèi)通過某導(dǎo)線橫截面的電量是20庫侖,則該導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度是
2
2
安培.

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10個(gè)同樣長度的木塊放在水平地面上,每個(gè)木塊的質(zhì)量m=0.4Kg,長l=0.5m,它們與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1,在左方第一個(gè)木塊上放一質(zhì)量M=1Kg的小鉛塊,它與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.2,現(xiàn)給鉛塊一向右的初速度V0=5.0m/s,使其在木塊上滑行,試確定開始帶動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)鉛塊的速度.

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10秒內(nèi)通過某導(dǎo)線橫截面的電荷量是30庫侖,則該導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度是
3
3
安培.

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高考真題

1.【解析】由合力與分的關(guān)系可知,合力最大應(yīng)是它們同向,最小應(yīng)是它們反向

【答案】B

2.【解析】重力是地球的吸引而產(chǎn)生的,地球上一切物體都受到重力,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無關(guān),重力的方向是豎直向下

【答案】D

 

3.【解析】如圖所示,力F產(chǎn)生了兩個(gè)作用效果,一個(gè)是使B壓緊豎直墻面的力F1,一個(gè)是壓緊A的力F2,用整體法進(jìn)行分析,可知F1和F3的大小相等,當(dāng)力F緩慢增大時(shí),合力的方向和兩個(gè)分力的方向都沒有發(fā)生變化,所以當(dāng)合力增大時(shí)兩個(gè)分力同時(shí)增大,C正確                         

【答案】C

                                                   

4.【解析】將力F進(jìn)行分解,再由整體法在豎直方向運(yùn)用平衡

條件可列式:Fsinθ+N=mg+Mg,則N= mg+Mg-Fsinθ

【答案】D 

                                                  

5.【解析】豎直掛時(shí),當(dāng)質(zhì)量為2m放到斜面上時(shí),,因兩次時(shí)長度一樣,所以也一樣。解這兩個(gè)方程可得,物體受到的摩擦力為零,A正確。

【答案】A

 

6.【解析】設(shè)剛性細(xì)桿中彈力為F,光滑的半球面對(duì)小球a的彈力為Fa,對(duì)小球b的彈力為Fb,分別隔離小球a和b對(duì)其分析受力并應(yīng)用平行四邊形定則畫出受力分析。由細(xì)桿長度是球面半徑的倍可得出三角形Oab是直角三角形,∠Oab=∠Oba=45°。對(duì)△bFB應(yīng)用正弦定理得兩式聯(lián)立消去F得sin(45°+θ)=  sin(45°―θ)

顯然細(xì)桿與水平面的夾角θ=15°,正確選項(xiàng)是D。

【答案】D

 

7.【解析】考查牛頓運(yùn)動(dòng)定律。設(shè)減少的質(zhì)量為△m,勻速下降時(shí):Mg=F+kv,勻速上升時(shí):Mg-△mg+kv = F,解得△mg = 2(M-),A正確。

【答案】A

 

8.【解析】⑴空載時(shí)合力為零:

 已知:fB=2fA 求得:fA=200 kN fB=400 kN

         設(shè)機(jī)架重心在中心線右側(cè),離中心線的距離為x,以A為轉(zhuǎn)軸

              求得:x=1.5 m

       ⑵以A為轉(zhuǎn)軸,力矩平衡

     

              求得:FB=450 kN

【答案】(1)x=1.5 m;(2)B=450 kN                      

9.【解析】讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀一位,所以其中l(wèi)5 、 l6兩個(gè)數(shù)值在記錄時(shí)有誤

【答案】①l5 ;l6;②6.85(6.84-6.86) ;14.05(14.04-14.06);

③l7-l3 ;7.20(7.18-7.22) ;④

名校試題

1.【解析】 猴子受重力和兩個(gè)拉力人作用,所以選項(xiàng)A正確;兩拉力的合力與重力平衡,B錯(cuò);地球?qū)镒拥囊εc猴子對(duì)地球的引力是一對(duì)作用力和反作用力,C正確;猴子靜止合力總為零,選項(xiàng)D錯(cuò)

2.【解析】由力的三角形定則,在重力不變的情況下,和重力構(gòu)成一個(gè)封閉的三角形,從而得到、均減小

【答案】A

3.【解析】由受力分析和摩擦力的產(chǎn)生條件可得選項(xiàng)C正確            

【答案】C

4.【解析】由圖可知彈簧先壓縮后伸長,當(dāng)彈簧的長度為6cm時(shí),彈力為零,所以彈簧的原長為6cm;當(dāng)彈簧伸長2cm時(shí),彈力為2N,故彈簧的勁度系數(shù)為100N/m

【答案】BC

5.【解析】 隔離物體B可知,繩的張力不變,所以選項(xiàng)A錯(cuò);隔離物體A得選項(xiàng)D正確

【答案】D

6.【解析】 以整體為研究對(duì)象,設(shè)斜面的傾角為,則F3  ,是個(gè)定值不變;隔離球乙,求得F1緩慢減小.

【答案】D

7.【解析】(1)輸電線線冰層的體積V= πR2L  

由對(duì)稱關(guān)系可知,塔尖所受壓力的增加值等于一根導(dǎo)線上冰層的重力,即

ΔN = ρVg= πρR2Lg  

(2)輸電線與冰層的總質(zhì)量M' = m0L + πρR2Lg,輸電線受力如圖甲所示。

由共點(diǎn)力的平衡條件,得2F1cosθ = m0Lg + πρR2Lg  

輸電線在最高點(diǎn)所受的拉力  

半根輸電線的受力如圖乙所示。

由共點(diǎn)力的平衡條件,得F= F1sinθ  

【答案】(1)πρR2Lg;(2)

8.【解析】⑴根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上描出的點(diǎn),基本上在同一條直線上。可以判定F和L間是一次函數(shù)關(guān)系。畫一條直線,使盡可能多的點(diǎn)落在這條直線上,不在直線上的點(diǎn)均勻地分布在直線兩側(cè)。(5分)

可得k=25N/m。

【答案】k=25N/m。

9【解析】不正確。 平行于斜面的皮帶對(duì)圓柱體也有力的作用。

       (1)式應(yīng)改為:Fcosβ+F=mgsinα  ② 

       由②得30N=10N  ③  

       將③代入②得FN=mgcosα-Fsinβ=30×0.8-10×0.6N=18N  ④  

【答案】18N

10.【解析】原來勻速時(shí)F1=  (1)當(dāng)F2為推力且與F1夾角為時(shí),有因?yàn)镕2=F1,解得(2)當(dāng)F2為拉力且與水平方向成角時(shí),有

綜上所述,當(dāng)力F2與F1在同一豎直平面內(nèi),力F2的方向與力F1的夾角為arccotu

【答案】

11.【解析】對(duì)B球,受力分析如圖所示。

Tcos300=NAsin300 ………….①

            ∴ T=2mg

對(duì)A球,受力分析如圖D-1所示。在水平方向

Tcos300=NAsin300 …………………..② 

在豎直方向

NAcos300=mAg+Tsin300 …………………③ 

【答案】由以上方程解得:mA=2m

  考點(diǎn)預(yù)測(cè)題

1.【解析】滑動(dòng)摩擦力F的大小跟物體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的大小沒有關(guān)系.本題選項(xiàng)為AB

【答案】AB.

2.【解析】本題的立意在考查滑動(dòng)摩擦力方向的判斷,物體A在水平方向有相對(duì)圓柱體向左的速度υ′,υ′ = ωr = 1.8m/s;在豎直方向有相對(duì)圓柱體向下的速度υ0 = 2.4m/s,所以綜合起來A相對(duì)于圓柱體的合速度為v,如圖18右所示,且υ= = 3m/s?

合速度與豎直方向的夾角為θ,則cosθ = =

A做勻速運(yùn)動(dòng),其受力如圖18左所示                  圖18

豎直方向平衡,有Ff cosθ = mg,得Ff = = 12.5N?另Ff =μFN,F(xiàn)N =F,故F =  = 50N               

【答案】50N

3.【解析】由題給條件知未施加力F時(shí),彈簧的彈力大小為   

物塊A與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小為

物塊B與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小為

令施加力F后裝置仍處于靜止?fàn)顟B(tài),B受地面的摩擦力為fB,A受地面的摩擦力為fA,由平衡條件有:,

代入數(shù)據(jù)解得:

,表明物塊B的確仍處于靜止?fàn)顟B(tài)。

綜合以上分析可知,所給選項(xiàng)中只有C項(xiàng)正確。

【答案】C

4.【解析】此題材把四種不同的物理情景的彈簧放在一起,讓學(xué)生判別彈簧的伸長量的大小,實(shí)際上就是判斷四種情景下彈簧所受彈力的大小。由于彈簧的質(zhì)量不計(jì),所以不論彈簧做何種運(yùn)動(dòng),彈簧各處的彈力大小都相等。因此這情況下彈簧的彈力是相等,即四個(gè)彈簧的伸長量是相等。只有D選項(xiàng)正確。

【答案】D

5.【解析】在水對(duì)大壩壓力一定的情況下,A圖所示,為晾衣繩原理中最大情況,即大壩受力最大。固不是最佳方案,而B圖與C、D圖的區(qū)別在于:B圖大壩所受壓力傳遞給壩墩,而C、D圖所受壓力將直接作用在在壩上,受力分析,如圖22所示,所以該題選B。                               圖22

【答案】B

 

                                                                 

6.【解析】(1)設(shè)c′點(diǎn)受兩邊繩的張力為T1和T2的夾角為θ,如圖所示。依對(duì)稱性有:T1=T2=T    由力的合成有 :   而=90-

所以 F=2Tsinθ    

    根據(jù)幾何關(guān)系有 sinθ= 

    聯(lián)立上述二式解得  T=  ,因d<<L,故     

   (2)將d=10mm,F(xiàn)=400N,L=250mm代入,解得   T=2.5×103N ,  即繩中的張力為2.5×103N

【答案】2.5×103N

7.【解析】因?yàn)槲矬w處于靜止?fàn)顟B(tài),根據(jù)受力平衡得正確答案為C。            

【答案】C

8.【解析】設(shè)繩子的拉力為F,將P。Q看作一個(gè)整體進(jìn)行受力分析,整體受兩繩相等的拉力和地面的摩擦力做勻速運(yùn)動(dòng),故有 F=2 F+2μmg隔離物體Q由平衡條件有:F=μmg,代入F得:F=4μmg。所以選項(xiàng)A正確。

【答案】A

9.【解析】物體P靜止不動(dòng),輕繩上拉力和P的重力平衡,故輕繩上拉力一定不變,D項(xiàng)正確。若開始時(shí),Q有下滑趨勢(shì),靜摩擦力沿斜面向上,用水平恒力向左推Q,則靜摩擦力減;若開始時(shí),Q有上滑趨勢(shì),靜摩擦力沿斜面向下,用水平恒力向左推Q,則靜摩擦力增大。因此,Q受到的摩擦力大小不確定。所以選項(xiàng)D正確

【答案】D

10.【解析】本題的難點(diǎn)是判斷硬桿對(duì)C點(diǎn)彈力的方向,不少學(xué)生認(rèn)為該力的方向應(yīng)沿C點(diǎn)桿的切線方向,而不是沿BC方向。若是以桿為研究對(duì)象,桿只受到兩個(gè)力(因?yàn)闂U的質(zhì)量忽略不計(jì));即兩個(gè)端點(diǎn)對(duì)桿的作用力,桿處于平衡,這兩個(gè)力一定是一對(duì)平衡力,若是C點(diǎn)的力不經(jīng)過B點(diǎn),那么這兩個(gè)力不在一條直線上,肯定不是一對(duì)平衡力,桿就不能平衡。所以對(duì)桿的作用力方向的分析,千萬不能將其當(dāng)做繩對(duì)待。對(duì)于輕桿平衡時(shí),它只有兩上端點(diǎn)所受的力,這兩個(gè)力一定是一對(duì)平衡力。以 C點(diǎn)為研究對(duì)象,作出C點(diǎn)受力圖如圖所示。物體對(duì)C點(diǎn)向下的拉力大小等于重力mg,繩AC的拉力T沿繩指向A,硬桿對(duì)C點(diǎn)的彈力N,由于硬桿的質(zhì)量不計(jì),故桿的彈力N方向沿BC的連線方向,同時(shí)有幾何關(guān)系。圖中的T和mg的合力與N是一對(duì)平衡力,且合力方向與T和mg的夾角均相同,由三角形知識(shí)可得T=mg 。

【答案】T=mg

11. 【解析】先分析B球受力情況,因OB處于豎直狀態(tài),拉力豎直向上,由平衡條件可知,B球只受重力和OB的拉力作用,線BA中無作用力。再分析A球受力,A球受重力、OA拉力和外力F,由平衡條件知該力可能是圖F2、F3,選項(xiàng)B.C正確

【答案】B.C

  12.【解析】將滑輪掛到細(xì)繩上,對(duì)滑輪進(jìn)行受力分析如圖所示,滑輪受到重力和AK和BK的拉力F,且兩拉力相等,由于對(duì)稱,因此重力作用線必過AK和BK的角平分線。延長AK交墻壁于C點(diǎn),因KB =KC,所以由已知條件  AK+ KC = AC=2AO,所以圖中的角度α =30°,此即兩拉力與重力作用線的夾角。兩個(gè)拉力的合力R與重力等值反向,所以: 

    2 F cos30° = R =G, 所以F = mg/2cos30° = mg/3 。                    

     【答案】  mg/3                                                                   

13.【解析】因光滑掛鉤與輕滑輪模型相同,輕質(zhì)掛鉤的受力如圖所示,

由平衡條件可知,T1、T2合力與G等大反向,且T1=T2。

所以       T1sinα +T2sinα =T3= G                                                

即T1=T2=,而 AO?cosα+BO.cosα= CD,                          

所以       cosα =0.8                                                                                                                  

sin=0.6,T1=T2=10N                                                                     

【答案】10N

14.【解析】分析物體受力情況,選斜面方向?yàn)閤 軸,垂直斜面方向?yàn)閥 軸,把不在軸上的重力G

水平分力F分解到坐標(biāo)軸上,由于物體處于平衡狀態(tài),則有

       …

               

解得: 

【答案】

15.【解析】如圖所示,利用直尺、皮卷尺、漏斗、細(xì)沙等實(shí)驗(yàn)器材,用裝滿細(xì)沙漏斗朝水平地面堆積,從漏斗中落下的細(xì)沙總是在地面上形成一個(gè)小圓錐體,繼續(xù)下落時(shí),細(xì)沙由圓錐面表面下滑,當(dāng)圓錐體的母線與地面的夾角達(dá)到一定角度時(shí),細(xì)沙不再下滑,用直尺測(cè)量小圓錐體高度h,皮卷尺測(cè)量小圓錐體底面周長C,則由。              

【答案】

    16.【解析】(1)當(dāng)砂輪靜止時(shí),把AB桿和工件看成一個(gè)物體,它受到的外力對(duì)A軸的力矩有:重力的力矩()砂輪對(duì)工件的支持力的力矩,的力矩

由力矩的平衡,得                              

解得                        代入數(shù)據(jù)得                                                

(2)當(dāng)砂輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),除重力、支持力和的力矩外,還有砂輪作用于工件的摩擦力的力矩。由力矩的平平衡;得              

解得             代入數(shù)據(jù)得  

    【答案】(1)   (2)                                                      

17.【解析】(1)空載時(shí),桿桿秤恰好平衡,秤桿、配重物及掛鉤所受重力相對(duì)提紐的合力矩M正好等于兩套筒相對(duì)于提紐的力矩. 提紐到掛鉤的距離為d=2cm,套筒的長L=16cm. 此時(shí),兩套筒重心到提紐的距離為(L/2-d). 兩套筒質(zhì)量m=0.1kg.

  則M=2mg(L/2-d)=0.12Nm.

  (2)當(dāng)在秤鉤上掛一物體時(shí),掛鉤處增加一個(gè)重力m1g,它產(chǎn)生一個(gè)逆時(shí)針方向的力矩m1gd應(yīng)當(dāng)與由于兩套筒向右移動(dòng)增加的力矩相平衡,則

 。1gd=mgX1+mg(X1+X2),其中X1=5cm、X2=8cm為兩套筒右移距離.

代入數(shù)據(jù)解得待測(cè)物體質(zhì)量m1=0.9 kg.

    (3)注意該桿秤的刻度特點(diǎn):內(nèi)層刻度是依據(jù)內(nèi)層左側(cè)與秤的最左端的距離來刻的、外層刻度是依據(jù)外層左側(cè)與內(nèi)層左側(cè)的距離來刻的. 外層套筒丟失前,掛物m2g=1kg,內(nèi)層刻度為1kg,外層刻度為零,此時(shí)內(nèi)、外層共同向右移動(dòng)X桿秤力矩平衡. 則

 。2gd=2mgX,得X=m2d/(2m)=0.1m.

由于外層套筒丟失,內(nèi)層讀數(shù)為1kg時(shí),內(nèi)筒左端離提紐的距離為X-d,內(nèi)筒重心離提紐的距離為(X-d+L/2),此時(shí)內(nèi)筒所產(chǎn)生的力矩與待測(cè)物產(chǎn)生力矩m3gd及力矩M相平衡,即m3gd+M=mg(X-d+L/2),代入數(shù)據(jù)解得待測(cè)物質(zhì)量m3=0.2kg.

【答案】(1)0.12Nm    (2)0.9 kg.        (3)m3=0.2kg.

 


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