河北省张家口市第四中学2022学年高一物理上学期期末假期作业14

高一级部2022-2022学年度第一学期期末物理学科第14次假期作业1．如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中（　　）A．P做匀变速直线运动B．P的加速度大小不变，但方向改变一次C．P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大2．如图所示．在光滑水平面上有物体A、B，质量分别为m1、m2．在拉力F作用下，A和B以加速度a做匀加速直线运动．某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1、a2．则（　　）A．a1=a2=0B．a1=a；a2=0C．a1=a；a2=aD．a1=a；a2=﹣a3．如图所示，质量为4kg的小球A和质量为1kg的物体B用弹簧相连后，再用细线悬挂在升降机顶端，当升降机以加速度a=2m/s2，加速上升过程中，剪断细线的瞬间，两小球的加速度正确的是（重力加速度为g=10m/s2）（　　）A．aA=10m/s2aB=10m/s2B．aA=13m/s2aB=2m/s2C．aA=15m/s2aB=2m/s2D．aA=10m/s2aB=04．将一轻质弹簧固定在竖直的墙壁上，如图所示，右端与一小球相连接，另用一质量不计且不可伸长的细绳与小球相连，另一端如图固定，当系统静止时水平面对小球的支持力为零，细绳与竖直方向的夹角θ=45°，小球与水平面间的摩擦不可忽略，且动摩擦因数μ=0.2，小球的质量为m=1kg，重力加速度取g=10m/s2，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则剪断细绳的瞬间，下列说法正确的是（　　）A．小球仍处于静止状态B．小球所受合力为10NC．小球的加速度大小为8m/s2D．小球所受的摩擦力为零5．如图所示，木块A、B静止叠放在光滑水平面上，A的质量为m，B的质量为2m．现施水平力F拉B，A、B刚好不发生相对滑动，一起沿水平面运动．若改用水平力F′拉A，使A、B也保持相对静止，一起沿水平面运动，则F′不得超过（　　）-7-\nA．2FB．FC．3FD．F6．如图，一个小球自空中竖直下落，落向一根竖立于地面的轻质弹簧．图中a对应于球刚接触弹簧的位置；b是球轻放在弹簧上刚好能保持静止的位置；c是球压弹簧后所能达到的最低位置．不计空气阻力，则（　　）A．小球落至a点时速度达到最大值B．小球落至b点时的加速度为零C．小球压弹簧的过程中先做加速运动，后做减速运动D．小球从a到c的过程中加速度逐渐增大7．如图所示，下端固定的竖直轻弹簧上连接着质量为m的小球A，在竖直向下力F作用下，簧被压缩到B点（弹簧弹性限度内），小球静止，此时力F=2mg．现突然撒去力F，小球将向上弾起直至速度为零，不计空气阻力，重力加速度为g；则小球在上升的过程中（　　）A．小球先向上运动过程中先超重后失重B．当弹簧恢复到原长时，小球速度最大C．撒去力F瞬间，小球加速度大小为2gD．小球的加速度先减小再增大8．质量不等的A、B两长方体迭放在光滑的水平面上，第一次用水平恒力F拉A，第二次用水平恒力F拉B，都能使它们一起沿水平面运动，而AB之间没有相对滑动，则两种情况（　　）A．加速度相同B．AB间摩擦力大小相同C．AB间摩擦力大小不相同D．AB间摩擦力可能为零9．传送带与水平面夹角37°，皮带以10m/s的速率运动，皮带轮沿顺时针方向转动，如图所示．今在传送带上端A处无初速地放上一个质量为m=0.5kg的小物块，它与传送带间的动摩擦因数为0.5，若传送带A到B的长度为16m，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求（1）物体从A运动到B的时间为多少？（2）若皮带轮以速率v=2m-7-\n/s沿逆时针方向转动，在传送带下端B处无初速地放上一个小物块，它与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8，那么物块从B端运到A端所需的时间是多少？　10．一个质量为0.2kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端，如图，斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以10m/s2的加速度向右做加速运动时，求绳的拉力及斜面对小球的弹力．-7-\n11．如图所示，质量为4kg的小球用细绳拴着吊在行驶的小车后壁上，绳与竖直方向夹角为37°（sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：（1）小车匀速运动时，细线对小球的拉力；（2）小车以a=2m/s2向右匀减速行驶时，小球对车后壁的压力；（3）小车以a=10m/s2向右匀减速行驶时，细线对小球的拉力、小球对车后壁的压力，此时细绳与竖直方向的夹角为多少？-7-\n第14次假期作业参考答案1．C2．D3．B4．C．5．B6.BC7．ACD8．AC9．解：（1）设从物块刚放上直到皮带速度达到10m/s，物体位移为s1，加速度a1，时间t1，因物体速度小于皮带速度大小，根据牛顿第二定律有：，方向沿斜面向下，t1==1s，s1=a1=5m＜皮带长度，由于μ=0.5＜tanθ=0.75，物体一定相对传送带向下运动，设从物块速率为10m/s到B端所用时间为t2，加速度a2，位移s2，物块速度大于皮带速度，物块受到滑动摩擦力沿斜面向上，有：即：解得：t2=1s（t2=﹣10s舍）故总时间：t=t1+t2=2s（2）物体放上传送带后，开始一段时间t1内做初速度为0的匀加速直线运动，物体所受合力F合=f﹣Gsin37°=μmgcos37°﹣mgsin37°根据牛顿第二定律可得：F合=ma此时物体的加速度a=μgcos37°﹣gsin37°=0.4m/s2当物体速度增加到2m/s时产生的位移因为x＜16m，所以匀加速运动的时间物体速度增加到2m/s后，由于mgsinθ＜μmgcosθ，所以物体将以速度v做匀速直线运动，故匀速运动的位移为x2=L﹣x1=16m﹣5m=11m所用时间故匀速运动的总时间：t=t1+t2=5s+5.5s=10.5s10．解：当加速度a较小时，小球与斜面一起运动，此时小球受重力、绳子拉力和斜面的支持力，绳子平行于斜面；当加速度a足够大时，小球将飞离斜面，此时小球仅受重力与绳子的拉力作用，绳子与水平方向的夹角未知，而题目要求出当斜面以10m/s2-7-\n的加速度向右做加速运动时，绳的拉力及斜面对小球的弹力，必须先求出小球离开斜面的临界加速度a0，（此时小球所受斜面的支持力恰好为零）小球的受力如图：由牛顿第二定律得：F合=mgcotθ=ma0解得：a0=gcotθ=7.5m/s2因为：a=10m/s2＞a0所以小球一定离开斜面N=0，小球的受力如图所示：则水平方向有牛顿第二定律得：Tcosα=ma竖直方向有受力平衡得：Tsinα=mg由以上两式整理得：T==2.83NN=0　11．解：（1）小车匀速运动时，对小球受力分析，由平衡知识：Tcosθ=mg，代入数据得：T=50N．（2）设小车后壁球对它的弹力为零时，加速度为ao，受力分析后，由牛顿第二定律有：Tsinθ=ma0代入数据得：a0=gtanθ=10×=7.5（m/s2）．当小车以向右以a=2m/s2匀减速行驶时，球对后壁有作用力，对小球受力分析，由牛顿第二定律得：Tsinθ﹣ma=FN代入数据得：FN=22N（3）小车以a=10m/s2向右匀减速行驶时，由于a=10m/s2＞ao，所以球已飞起来了．-7-\nFN=0设此时绳与竖直方向的夹角为α由牛顿第二定律有：T==40（N）tanα==1，所以α=45°．-7-