题目内容

【题目】一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的（　　）

A. 位移的大小可能小于4m

B. 位移的大小可能大于10m

C. 加速度的大小可能小于4

D. 加速度的大小可能大于10

【答案】AD

【解析】

以初速度方向为正方向，当初、末速度的方向相同时，根据加速度的定义式可得加速度为：

物体的位移为：

当初、末速度的方向相反时，根据加速度的定义式可得加速度为：

负号表示加速度的方向与初速度的方向相反

物体的位移为：

负号表示位移的方向与初速度的方向相反

A.位移的大小可能小于4m与分析相符，符合题意；

B.位移的大小可能大于10m与分析不符，不符合题意；

C.加速度的大小可能小于4m/s2与分析不符，不符合题意；

D.加速度的大小可能大于10m/s2与分析相符，符合题意.

练习册系列答案
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【题目】用图1所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

主要实验步骤如下：

a．安装好实验器材。接通电源后，让拖着纸带的小车沿长木板运动，重复几次。

b．选出一条点迹清晰的纸带，找一个合适的点当作计时起点O（t=0），然后每隔相同的时间间隔T选取一个计数点，如图2中A、B、C、D、E、F……所示。

c．通过测量、计算可以得到在打A、B、C、D、E……点时小车的速度，分别记作v1、v2、v3、v4、v5……

d．以速度v为纵轴、时间t为横轴建立直角坐标系，在坐标纸上描点，如图3所示。

结合上述实验步骤，请你完成下列任务：

（1）在下列仪器和器材中，还需要使用的有____________和___________(填选项前的字母)。

A．电压合适的50 Hz交流电源

B．电压可调的直流电源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平(含砝码)

（2）在图3中已标出计数点A、B、D、E对应的坐标点，请在该图中标出计数点C对应的坐标点，并画出v-t图像_____________。

（3）观察v-t图像，可以判断小车做匀变速直线运动，其依据是___________。v-t图像斜率的物理意义是______________________。

（4）描绘v-t图像前，还不知道小车是否做匀变速直线运动。用平均速度表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对△t的要求是______（选填“越小越好”或“与大小无关”)；从实验的角度看，选取的△x大小与速度测量的误差______(选填“有关”或“无关”)。

（5）早在16世纪末，伽利略就猜想落体运动的速度应该是均匀变化的。当时只能靠滴水计时，为此他设计了如图4所示的“斜面实验”，反复做了上百次，验证了他的猜想。请你结合匀变速直线运动的知识，分析说明如何利用伽利略“斜面实验”检验小球的速度是随时间均匀变化的_____________________。

【题目】小华同学在做“用打点计时器测速度”的实验时，从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的电源频率为50Hz，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，各计数点到0点的距离如纸带上所示．

（1）为了达到实验的目的，除了有打点计时器、纸带、小车、细绳、导线、低压交流电源、小木块、长木板外，还需要的仪器有_____

A．刻度尺　　　

B．铁架台　　　

C．停表　　　

D．天平

（2）图中两计数点的时间间隔为T=_____s．

（3）根据纸带提供的信息，小华同学已经计算出了打下1、2、3、4、6这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点5时小车的速度v5=_____m/s（结果保留3位有效数字），并填入表中．

（4）以速度v为纵轴、时间t为横轴在图坐标纸上建立直角坐标系，根据表中的v、t数据，在坐标系中描点，并作出小车运动的v﹣t图象 _______________．

（5）根据v﹣t图象可知，小车运动的加速度大小为_____m/s2（结果保留3位有效数字）．

【题目】某同学设计了如图所示的实验来验证碰撞过程中的动量守恒。轨道AOB在O处平滑相接，B右侧为粗糙水平面，有两个材料及表面粗糙程度均相同的小物块甲、乙，其质量分别为m1和m2(m1>m2)，令小物块甲从斜面上M点由静止下滑，运动至粗糙水平面上的C点速度恰好减为0，测量B、C间距为x0，把小物块乙置于B点，小物块甲仍从斜面上M点由静止下滑，小物块甲与小物块乙碰撞后，在粗糙水平面上的位移分别为x1、x2。

(1)为验证碰撞过程动量守恒，是否需要测量小物块与粗糙水平面间的动摩擦因数?___________(选填“是”或“否”)；小物块甲与轨道AOB间的摩擦力是否影响实验结果?___________(选填“是”或“否”)。

(2)若满足关系式______________，则二者碰撞过程动量守恒。

【题目】冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目。如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的总质量为m1=50kg，乙运动员的总质量为m2=60kg，冲撞前两运动员速度大小均为v0=4m/s，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为v1=1.4m/s，如果冲撞接触时间为0.2s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦。问：

（1）撞后乙的速度v2大小是多少?方向又如何?

（2）冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大?

【题目】如图甲，在水平桌面上固定着两根相距L＝20 cm、相互平行的无电阻轨道P、Q，轨道一端固定一根电阻R＝0.02 Ω 的导体棒a，轨道上横置一根质量m＝40 g、电阻可忽略不计的金属棒b，两棒相距也为L＝20 cm。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。开始时，磁感应强度B0＝0.1 T。设棒与轨道间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2。

(1)若保持磁感应强度B0的大小不变，从t＝0时刻开始，给b棒施加一个水平向右的拉力，使它由静止开始做匀加速直线运动。此拉力F的大小随时间t变化关系如图乙所示。求b棒做匀加速运动的加速度及b棒与轨道间的滑动摩擦力大小；

(2)若从t＝0开始，无拉力F的作用，磁感应强度B随时间t按图丙中图像所示的规律变化，b棒与轨道间摩擦因数与（1）问中相同，求在金属棒b开始运动前，这个装置释放的热量。

【题目】某同学做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验，电源的频率为50Hz．该同学选出了一条清晰的纸带，并根据纸带上的点，标出了如图所示的计数点，其中两相邻计数点间还有4个计时点未画出，x1=6.99cm，x2=7.62cm，x3=8.27cm，x4=8.89cm，x5=9.55cm，x6=10.20cm．

（1）打下B点时小车的瞬时速度______ m/s．（结果保留两位有效数字）

（2）小车的加速度是______ m/s2．（结果保留两位有效数字）

【题目】如图所示为战士用头将四块砖顶在竖直墙上，苦练头功的照片。假设每块砖的质量均为m，砖与墙面、砖与砖、砖与头的动摩擦因数均为，每块砖均处于静止状态，下列说法正确的是（ ）

A. 墙壁对砖的摩擦力大小为

B. 砖对墙壁的摩擦力方向竖直向下

C. 当战士顶砖块的力增大时，墙壁对砖的摩擦力也增大

D. 保持其它条件不变，要让砖均保持静止，越大，战士顶砖块需要的力也越大。

【题目】如图所示，在圆形区域中（足够大），有垂直于纸面向内随时间均匀增加的磁场．在与圆心距离为的位置处有一个钉子，钉住了一根长度为，质量为的均匀绝缘棒的中心，绝缘棒能在平面内自由无摩擦地自由转动．绝缘棒上半截均匀带正电，电量为，下半截均匀带负电，电量为．初始时刻绝缘棒垂直于

（1）计算在点处钉子受到的压力

（2）若绝缘棒受到微小扰动，在平面内来回转动起来（速度很小，洛仑兹力可以忽略），求证此运动是简谐振动，并计算周期．（绝缘棒绕质心的转动惯量为）

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