1、- 1 -力学综合检测一、选择题(本题共 8 小题，每小题 6 分，共 48 分)1质量为 m 的物体放在质量为 M、倾角为 的斜面体上，斜面体置于粗糙的水平地面上，用平行于斜面的力 F 拉物体 m 使其沿斜面向下匀速运动， M 始终静止，则下列说法正确的是 ( )A. 地面对 M 的摩擦力大小为 FcosB. 地面对 M 的支持力大小为( M m)gC. 物体 m 对 M 的摩擦力大小为 FD. M 对物体 m 的作用力竖直向上2星球上的物体脱离星球引力所需要的最小速度称为第二宇宙速度，星球的第二宇宙速度 v2与第一宇宙速度 v1的关系是 v2 v1.已知某星球的半径为 r，它表面的重力加速
2、度为地球表面重2力加速度 g 的 1/6，不计其他星球的影响，则该星球的第二宇宙速度为( )A. B. gr16grC. D. gr13gr 133一个物块放置在粗糙的水平地面上，受到的水平拉力 F 随时间 t 变化的关系如图 4 甲所示，速度 v 随时间 t 变化的关系如图乙所示， g10 m/s2，则由图中信息可判定 ( )A02 s 内物块所受摩擦力 Ff8 NB物块的质量为 4 kgC物块在前 6 s 内的平均速度为 3 m/sD物块与水平地面间的动摩擦因数 0.4- 2 -4 2010 年广州亚运会上，刘翔重新回归赛场，以打破亚运记录的方式夺得 110 米跨栏的冠军他采用蹲踞式起跑，
3、在发令枪响后，左脚迅速蹬离起跑器，在向前加速的同时提升身体重心如图所示，假设刘翔的质量为 m，在起跑时前进的距离 s 内，重心升高量为 h，获得的速度为 v，克服阻力做功为 W 阻 ，则在此过程中( )A地面的支持力对刘翔做功为 mghB刘翔自身做功为 mv2 mgh W 阻12C刘翔的重力势能增加量为 mv2 W 阻12D刘翔的动能增加量为 mgh W 阻5随着世界航空事业的发展，深太空探测已逐渐成为各国关注的热点，假设深太空中有一颗外星球，其质量是地球质量的 2 倍，半径是地球半径的 ，则下列判断正确的是( )12A该外星球的同步卫星周期一定小于地球同步卫星的周期B某物体在该外星球表面所受
4、的重力是在地球表面所受重力的 4 倍C该外星球上第一宇宙速度是地球上第一宇宙速度的 2 倍D绕该外星球的人造卫星和以相同轨道半径绕地球的人造卫星运行速度相同6如图 1 所示，物体以一定的初速度从倾角 37的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为 3.0 m选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能 E 随高度 h 的变化如图 2 所示 g10 m/s2，sin370.60，cos370.80.则 ( )A物体的质量 m0.67 kgB物体与斜面间的动摩擦因数 0.40C物体上升过程的加速度大小 a10 m/s 2D物体回到斜面底端时的动能 Ek10 J7如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘
5、轻质弹簧直立于地面上，上面放一个质量为 m 的带正电的小球，小球与弹簧不连接现将小球向下压到某位置后由静止释放，若小球从静止开始运动到离开弹簧的过程中，重力和电场力对小球做功的大小分别为 W1和 W2，小球离开弹簧时速度为 v，不计空气阻力，则上述过程中( ) A带电小球电势能增加 W2- 3 -B弹簧弹性势能最大值为 W1 mv212C弹簧弹性势能减少量为 W2 W18(多选)如图所示，倾角为 30、高为 L 的固定斜面底端与水平面平滑相连，质量分别为3m、 m 的两个小球 A、 B 用一根长为 L 的轻绳连接， A 球置于斜面顶端现由静止释放 A、 B 两球，B 球与弧形挡板碰撞过程时间极
6、短，碰撞过程中无机械能损失，且碰后只能沿斜面下滑，两球最终均滑到水平面上已知重力加速度为 g，不计一切摩擦，则( )A. A 球刚滑至水平面时的速度大小为125gLB. B 球刚滑至水平面时的速度大小为12gLC. 两球在水平面上不可能相撞D. 在 A 球沿斜面下滑的过程中，轻绳对 B 球先做正功、后不做功 D带电小球和弹簧组成的系统机械能增加 W29. 2013太原调研(9 分)图甲为阿特武德机的示意图(不含光电门)，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家、物理学家阿特武德于 1784 年制成他将质量均为 M 的重物用细绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态，再在一个重物上附加一质
7、量为 m 的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动，测出其微小的加速度 a，就可计算出重力加速度(计算结果保留两位有效数字)- 4 -(1)依据实验原理，重力加速度可表示为 g_.(用 m、 M、 a 表示)(2)为测量物体下落的加速度，某同学在阿特武德机竖直杆上的 Q 点加装了光电门，用其测量左侧物体经过光电门时的挡光时间 t.让物体从与杆上的另一点 P 同一高度处由静止下落，用 h 表示 P、 Q 两点的高度差，用 L 表示左侧物体遮光部分的长度用游标为 20 分度的卡尺测量 L，如图乙所示，则 L_cm；某次实验中用光电门测出 t1.8510 2 s，则物体通过
8、光电门时的速率v_m/s；多次改变光电门的位置 Q，每次均令物体从 P 点由静止开始运动，测量出相应的 h 与 t的值，并计算出物体经过光电门时的瞬时速度 v，下表是记录的几组实验数据，请根据实验数据在图丙中作出 v2 h 的图象：v2/(m2s2) 0.160 0.241 0.320 0.401 0.470h/cm 10.1 15.0 20.0 25.0 30.0- 5 -由图象可求得物体下落的加速度 a_m/s 2；若 M1.10 kg， m0.20 kg，则可得当地重力加速度的值为 g_m/s 2.10 （2014 湖北省孝感市第一次检测）某同学利用如图所示的装置探究“小车的加速度与所受
9、合外力的关系” ，具体实验步骤如下：A 按照图示安装好实验装置，挂上沙桶（含少量沙子） 。B 调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车沿长木板向下运动，且通过两个光电门的时间相等。C 取下细绳和沙桶，测量沙子和桶的质量 m，并记下。D 保持长木板的倾角不变，不挂沙桶，将小车置于靠近滑轮的位置，静止释放小车，记录小车先后通过光电门甲和乙时显示的时间。E 重新挂上细绳和沙桶，改变沙桶中沙子的质量，重复 BD 步骤。（1）若沙桶和沙子的总质量为 m，小车的质量为 M，重力加速度为 g，则步骤 D 中小车加速下滑时所受合力大小为 。 （忽略空气阻力）（2）用游标卡尺测得遮光片宽度 d= mm。（3）若遮光
10、片的宽度为 d，光电门甲、乙之间的距离为 l，显示的时间分别为 t1、 t2，则小车的加速度 a= 。- 6 -（4）有关本实验的说法正确的是 。A沙桶和沙子的总质量必须远远小于小车的质量B小车的质量必须远远小于沙桶和沙子的总质量C平衡摩擦力时要取下细绳和沙桶D平衡摩擦力时不能取下细绳和沙桶三计算题11、 （2014 海南省琼海市嘉积中学测试）一名质量为 60kg 训练有素的武警战士（视为质点）在楼顶通过一条长绳由静止开始下滑，到地面最短时间 t=2.4s。已知该武警战士落地的速度不能大于 v=6m/s，做匀减速直线运动时可以产生的最大加速度大小为 a5m/s 2 ，长绳的下端恰好着地，当地的
11、重力加速度 g10m/s 2。求：（1）武警战士下滑时的最大速度（2）武警战士下滑时离地面的高度 h12.如图所示，在竖直方向上， A、 B 两物体通过劲度系数为 k16 N/m 的轻质弹簧相连， A放在水平地面上， B、 C 两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连， C 放在倾角 30的固定光滑斜面上用手拿住 C，使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证 ab 段的细线竖直、 cd 段的细线与斜面平行已知 A、 B 的质量均为 m0.2 kg，重力加速度取 g10 m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态释放 C 后它沿斜面下滑， A 刚离开地面- 7 -时， B 获得最大速度，求：(1)从释放 C 到物体 A 刚离开地面时，物体 C 沿斜面下滑的距离；(2)物体 C 的质量；(3)释放 C 到 A 刚离开地面的过程中细线的拉力对物体 C 做的功
