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三道力学选择题供同学们课下练兵
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<br>(1)(多选)利用如图甲所示的装置测量滑块和滑板间的动摩擦因数,将质量为M的滑块A放在倾斜滑板B上,C为位移传感器,它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上,经计算机处理后在屏幕上显示出滑块A的速度—时间(v-t)图像。先给滑块A一个沿滑板B向上的初速度,得到的v-t图像如图乙所示,
则( )
A.滑块A上滑时加速度的大小为8m/s2
B.滑块A下滑时加速度的大小为8m/s2
C.滑块与滑板之间的动摩擦因数μ=0.5
D.滑块A上滑时运动的位移为1m
【解析】选A、D。滑块A上滑时加速度的大小a1=||m/s2=8.0m/s2,选项A正确;滑块A下滑时的加速度a2=m/s2=4.0 m/s2,选项B错误;由牛顿第二定律知A上滑时mgsinθ+μmgcosθ=ma1,A下滑时mgsinθ–μmgcosθ=ma2,解得μ=0.25,选项C错误;在速度—时间图像中面积表示位移,滑块A上滑时运动的位移为1m,选项D正确。
7.如图2所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块 ( )
A.速率的变化量不同
B.机械能的变化量不同
C.重力势能的变化量相同
D.重力做功的平均功率相同
答案:D解析:剪断轻绳后,对A由机械能守恒得mAgh=mA–0,vA=,速率变化量ΔvA=vA–0=,对B同理mBgh=mB–0,速率变化量ΔvB=vB-0=,它们相等,选项A错误;两个物体运动过程中机械能分别守恒,因而机械能的变化量都为零,选项B错误;A、B静止时mAg=mBgsin θ,则mA<mB,重力势能的减少量等于重力做的功,分别为WA=mAgh、WB=mBgh,后者较大,选项C错误;根据h=、可得A、B下滑时间,根据平均功率P=W/t可得PA=PB,选项D正确。
(3)为了探测X星球,某探测飞船先在以该星球中心为圆心,高度为h的圆轨道上运动,随后飞船多次变轨,最后围绕该星球做近表面圆周飞行,周期为T。引力常量G已知。则( )
A.变轨过程中必须向运动的反方向喷气
B.变轨后比变轨前相比,飞船的动能和机械能均增大
C.可以确定该星球的质量
D.可以确定该星球的密度
答案:D 解析:从远处变轨靠近星体,飞船必须减速,正向喷气,速度降低,A错误;飞船减速过程中发动机做负功,飞船机械能减少,飞船做匀速圆周运动的速度增加,B错误;利用卫星在星体表面做匀速圆周运动,可以测出星体的密度,但不知道星体的质量。
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