高一物理力学综合竞赛试卷4

高一物理力学综合竞赛试卷41．如图1所示，长直木板的上表面的一端放有一铁块，木板由水平位置缓慢向上转动，另一端不动，则铁块受到的摩擦力f随板与水平面倾角α变化图象可能正确的是（）2．已知地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，地球的自转周期为T，地球同步卫星离地面的高度为h，则地球同步卫星的线速度的大小可以表示为（）A．gRh)(B．ThR)(2C．)(2hRgRD．322TgR3．一架梯子靠在光滑的竖直墙壁上，地面对梯子有足够的摩擦力，可保证梯子不滑动。当有人攀梯向上爬的过程中，以下说法正确的是（）A．梯子受到地面的摩擦力逐渐增大，受到地面的支持力逐渐减小；B．梯子受到地面的摩擦力逐渐减小，受到地面的支持力逐渐增大；C．梯子受到地面的摩擦力逐渐增大，受到地面的支持力保持不变；D．梯子受到地面的摩擦力逐渐减小，受到地面的支持力保持不变；4．沿平直轨道匀加速运行的长为L的列车，通过长也为L的桥。已知车头到达桥头和桥尾时的速度分别为v1和v2，则列车过完桥时的速度为（）A．21vvB．2221vvC．21222vvD．21222vv5．如图2所示，在水平外力F的作用下，小车和木块一起沿光滑水平地面向左作匀加速运动，小车质量为M，木块质量是m，木块运动的加速度是a，小车和木块间的动摩擦因数是µ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（）①µmg②ma③F-Ma④mF/(m+M)A．①②④B．①②③④C．②③④D．①③④6．运动员从地面上跳起，是由于（）A．地面给运动员的支持力大于运动员给地面的压力B．运动员给地面的压力大于运动员受到的重力C．运动员所受的重力和地面给物体的支持力相等D．运动员给地面的压力就是运动员所受的重力7．一物体放在光滑水平面上，初速度为零。先对物体施加一向东的恒力F，历时1s；随即把此力改为向西，大小不变，历时1s；接着又把此力改为向东，大小不变，历时1s；如此反复，只改变力的方向，共历时1min。在此1min内（）A．物体时而向东运动，时而向西运动，在1min末静止于初始位置之东B．物体时而向东运动，时而向西运动，在1min末静止于初始位置C．物体时而向东运动，时而向西运动，在1min末继续向东运动D．物体一直向东运动，从不向西运动，在1min末静止于初始位置之东αf0Aαf0Bαf0Cαf0D图1αFMm图28．如图3所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则（）A．物体从A到O先加速后减速B．.物体从A到O加速，从O到B减速C．物体在A、O间某点所受合力为零D．物体运动到O点时所受合力为零9．在地面上观察下列物体的运动，其中物体做曲线运动的是（）A．向东运动的质点受到一个向西的力的作用B．正在竖直上升的气球突然遭遇一阵北风C．河水匀速流动，正在河里匀速驶向对岸的汽艇D．在以速度v匀速行驶的列车上，以相对列车的速度v水平向后抛出的一个小球10．一物体在地球表面重32N，它在以5m/s2的加速度加速上升的火箭中的视重为18N，则此火箭离地球表面的距离为地球半径的（）A．2倍B．3倍C．4倍D．一半11．一辆汽车在平直公路从速度v0开始加速行驶，经过时间t后，前进了距离s。此时恰好达到其最大速度vm。设此过程中发动机始终以额定功率p工作，汽车所受阻力恒为f．则在这段时间里，发动机所作的功为（）A．fsB．ptC．mvm2/2＋fs－mv02/2D．f(vm+v0)t/212．甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛，正僵持不下，如图所示。如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6000N，同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500N，绳上的A、B两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2之间，不考虑绳子的质量，下列说法正确的是（）A．地面对乙方队员的总的摩擦力为6000NB．A处绳上的张力为零C．B处绳上的张力为500ND．B处绳上的张力为5500N13．物体做自由落体运动，Ek代表动能，Ep代表势能，h代表下落的距离，以水平地面为零势能面。下列所示图像中，能正确反映各物理量之间关系的是14．如图所示，粗糙的水平传送带以恒定的速度v1沿顺时针方向运动，传送带的左．右两端皆有一与传送带等高的光滑水平面，一个物体以恒定的速度v2沿水平面分别从左．右两端滑上传送带，下列说法正确的是()A．物体从右端滑到左端所须的时间一定大于物体从左端滑到右端的时间B．若v2v1，物体从左端滑上传送带必然先做加速运动，再做匀速运动ABOm图3右v1v2左v2C．若v2v1，物体从右端滑上传送带，则物体可能到达左端D．若v2v1，物体从右端滑上传送带又回到右端．在此过程中物体先做减速运动，再做加速运动15.跳马运动中，运动员要在上升过程完成空中翻转动作，下落后能否站稳也是一个关键的动作。为此，运动员在脚接触地面后都有一个下蹲的过程，为的是减少地面对人的冲力。假设人的质量为M，重心离脚的高度为L，在空中完成翻转动作所需的时间是t，人接触地面时脚所能承受的最大冲力为F，下蹲时重心最多下降S.试求：人跳起后，既能在完成空中动作，又不使脚受伤，人从跳马上跳起后重心的高度范围。（不计起跳板的高度,不考虑人在水平方向的运动。）16．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23，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；（2）此过程中摩擦力对工件做的功W．17．如图所示，一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°，另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮，一柔软的细线跨过定滑轮，两端分别与物块的A和B连结，A质量为4m，B的质量为m，开始时将B按在地面上不动,然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，物块A与斜面间无摩擦，设当A沿斜面下滑s距离后，细线突然断了，求物块B上升的最大高度H。（提示：A减少的重力势能转化为A、B的动能和势能。细线断后，B作竖直上抛运动。H=1.2s）18．如图，质量为1m的物体A经一轻质弹簧与下方地面上的质量为2m的物体B相连，弹簧的劲度系数为K，A、B都处于静止状态。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连物体A，另一端连一轻挂钩。开始时各段绳都处于伸直状态，A上方的一段绳沿竖直方向。现在挂钩上挂一质量为3m的物体C并从静止状态释放，已知它恰好能使B离开地面但不继续上升。若将C换成另一个质量为（1m+3m）的物体D，仍人上述初位置由静止状态释放，则这次B刚离开地时D的速度大小是多少？已知重力加速度为g。θhv0ABθABAB1m2mK1．C2．BCD3．C4．C5．C6．B7．D8．AC9．B10。B11．BC12．AD13．B14．CD15.解：为完成空中动作，设人跳起后重心离地最高点的高度至少为H1，H1必须满足以下条件：H1—L=gt2/2，得H1=L+gt2/2……………………………………（2分）设人跳起后从H2的高度下落，下蹲过程人在地面的作用力和重力的作用下作匀变速运动，由牛顿第二定律和运动学公式可得：F—mg=ma；a=V02/2s；V02=（H2—L）2g解得：H2=L—S+FS/mg……………………（4分）H的范围是：L—S+FS/mg＞H＞L+gt2/2……………………………………（2分）16．（1）工件相对传送带滑动时，受力如图，由牛顿第二定律有mamgfsin1①（1分）而cos1mgf②由①、②式代入数据解得5.2am/s2（1分）A点到B点的距离8.2sinhsm当工件与传送带恰好相对静止时，工件移动的距离avs2201=0.8ms则工件在传送带上先做匀加速运动，后做匀速运动匀加速运动时间8.001avts（1分）工件与传送带一起做匀速运动时间0.1012vssts（1分）则t=t1+t2=1.8s（1分）（2）工件匀加速运动阶段滑动摩擦力做的功11cossmgW③（1分）工件与传送带一起做匀速运动阶段静摩擦力做的功)(sin12ssmgW④（1分）且21⑤由③、④、⑤代入数据解得W=160J（1分）18．开始时，A、B静止，设弹簧压缩量为1x，有gmkx11①挂C并释放后，C向下运动，A向上运动，设B刚要离地时弹簧伸长量为2x，则有gmkx22②B不再上升表示此时A和C的速度为零，C已降到其最低点。由机械能守恒，与初状态相比，弹簧弹性势能的增加量为)()(211213xxgmxxgmE③C换成D后，当B刚离地时弹簧势能的增量与前一次相同，由能量关系得Exxgmxxgmmvmvmm)()()(21)(21211211321213④由③④式得)()2(21211213xxgmvmm⑤由①②⑤式得)2()(2312211mmkgmmmv⑥v0、amgf1N