知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

1．
如图所示，半径为\(R\)的半球形陶罐，固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上，转台转轴与过陶罐球心\(O\)的对称轴\(OO′\)重合\(.\)转台以一定角速度\(ω\)匀速旋转，一质量为\(m\)的小物块落入陶罐内，经过一段时间后，小物块随陶罐一起转动且相对罐壁静止，它和\(O\)点的连线与\(OO′\)之间的夹角\(θ\)为\(60^{\circ}.\)重力加速度大小为\(g\)．
\((1)\)若\(ω=ω_{0}\)，小物块受到的摩擦力恰好为零，求\(ω_{0}\)；
\((2)\)若\(ω=2ω_{0}\)，求小物块受到的摩擦力的大小和方向．

难度：中等

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2．

\(10\)个相同的扁木块一个挨一个的放在水平地面上\(.\)每个木块的质量\(m=0.40kg\)，其长度为\(L=0.50m.\)木块原来都静止，它们与地面间的动摩擦因数都是\(μ_{1}=0.10.\)在左边第一块木块的左端点放一块\(M=1.00kg\)的小铅块，它与木块间的动摩擦因数都为\(μ_{2}=0.20.\)现突然给铅块一个向右的初速度\(v_{0}=4.3m/s\)，使其在木块上滑行，试问：

\((1)\)当铅块刚刚滑至哪一块木块上时，下面的木块开始滑动？

\((2)\)当铅块和下方的几个木块开始同时运动的瞬间，此时铅块的瞬时速度大小为多少？\((\)保留三位有效数字\()\)

\((3)\)铅块最终落在地上还是停在哪一块木块上？\((\)设铅块的线度与\(L\)相比可忽略\()\)

难度：难

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3．
重\(500N\)的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为\(0.3.\)当用\(100N\)的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？当用\(180N\)的水平力推物体时，物体所受的摩擦力大小为多少？\((\)最大静摩擦力等于滑动摩擦力\()\)

难度：易

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4．
如图所示，\(ABC\)是一条由倾斜轨道\(AB\)和水平轨道\(BC\)组成的绝缘轨道，固定在桌面上，其中\(AB\)轨道的倾角\(θ=27^{\circ}\)，水平轨道的长度\(L=0.8m\)，一质量\(m=3.2×10^{-2}kg\)、电荷量\(q=-1.0×10^{-2}C\)的可视为质点的滑块以初速度\(v_{0}=3m/s\)沿轨道上\(p\)点恰好匀速滑下，从端\(C\)点飞出后落在水平地面上的\(M\)点上，已知滑块与两轨道间的动摩擦因数相同，\(\sin 27^{\circ}=0.45\)，\(\cos 27^{\circ}=0.90\)，\(g=10m/s^{2}\)，求：

\((1)\)求滑块与轨道之间的动摩擦因数；
\((2)\)求滑块从\(B\)点运动到\(C\)点所用的时间；
\((3)\)现在\(BE\)和\(CF\)之间的区域加上匀强电场，方向垂直水平轨道，仍将滑块以初速度\(v_{0}=3m/s\)沿轨道上\(P\)点滑下，发现从端\(C\)点飞出后落在水平地面的\(N\)点上，\(M\)点处在\(N\)点到\(C\)点水平距离的中点上，求匀强电场的电场强度的大小和方向．

难度：较易

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5．
如图所示，质量为\(20kg\)的小孩坐在 \(10kg\) 的雪橇上，一大人用与水平方向成\(37^{\circ}\)斜向上的大小为\(100N\)的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做匀速运动。已知\(\sin \) \(37^{\circ}=0.6\)，\(\cos \) \(37^{\circ}=0.8\)，取\(g=10m/s^{2}.\)求：
\((1)\)雪橇对地面的压力大小；
\((2)\)雪橇与水平地面间的动摩擦因数的大小。

难度：较易

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6．
如图所示，质量\(m_{1}=500g\)的木板\(A\)静放在水平平台上，木板的右端放一质量\(m_{2}=200g\)的小物块\(B.\)轻质细线一端与长木板连接，另一端通过定滑轮与物块\(C\)连接，长木板与滑轮间的细线水平。现将物块\(C\)的质量由\(0\)逐渐增加，当\(C\)的质量增加到\(70g\)时，\(A\)、\(B\)开始一起匀速运动；当\(C\)的质量增加到\(400g\)时，\(A\)、\(B\)开始发生相对滑动。已知平台足够长、足够高，接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑轮质量及摩擦不计。求木板与平台间、木板与物块\(B\)间的滑动摩擦因素。

难度：较易

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7．
为了测定木板和斜面间的动摩擦因数\(μ\)，某同学设计了如图所示的实验，在木板上固定一个弹簧测力计\((\)质量不计\()\)，弹簧测力计下端固定一个光滑小球，将木板连同小球一起放在斜面上，用手固定住木板时，弹簧测力计的示数为\(F_{1}\)，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为\(F_{2}\)，测得斜面倾角为\(θ\)，则木板与斜面间的动摩擦因数是多少\(?\)

难度：中等

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8．
如图甲所示，空间存在\(B=0.5T\)，方向竖直向下的匀强磁场，\(MN\)、\(PQ\)是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距\(L=0.2m\)，\(R\)是连接在导轨一端的电阻，\(ab\)是跨接在导轨上质量为\(m=0.1kg\)的导体棒从零时刻开始，通过一小型电动机对\(ab\)棒施加一个牵引力\(F\)，方向水平向左，使其从静止开始沿导轨做加速运动，此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好，图乙是棒的\(v-t\)图象，其中\(OA\)段是直线，\(AC\)是曲线，\(DE\)是曲线图象的渐近线，小型电动机在\(12s\)末达到额定功率\(P=4.5W\)，此后保持功率不变除\(R\)外，其余部分电阻均不计，\(g=10m/s^{2}\)，求：

\((1)ab\) 在\(0～12s\) 内的加速度大小；
\((2)ab\) 与导轨间的动摩擦因数和电阻\(R\)的阻值；
\((3)0-12s\) 若\(t=17s\) 时，导体棒\(ab\)达到最大速度，从\(0～17s\) 内的位移为\(100m\)，求\(12～17s\)内，\(R\)上产生的热量．

难度：难

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9．
在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从\(0\)开始逐渐增大。分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力\(F_{f}\)随拉力\(F\)的变化图象，如图乙所示。已知木块的质量为\(0.78kg\)。重力加速度\(g\)取\(10m/s^{2}\)，\(\sin 37^{\circ}=0.60\)，\(\cos 37^{\circ}=0.80\)。
\((1)\)求木块与长木板间的动摩擦因数\(μ\)；
\((2)\)若将实验中的长木板与水平方向成\(37^{\circ}\)角放置，木块在平行于木板的恒定拉力\(F\)作用下，从静止开始从斜面底端沿斜面向上以\(a=2.0m/s^{2}\)做匀变速直线运动，如图丙所示，试求拉力\(F\)；
\((3)\)第\((2)\)问的恒定拉力\(F\)作用\(3s\)后撤去\(F\)，求木块从斜面底端运动到最高处时的位移\((\)设斜面足够长，结果保留两位有效数字\()\)。

难度：中等

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10．
某小组测量木块与木板间动摩擦因数，实验装置如图甲所示．

\((1)\)测量木块在水平木板上运动的加速度\(a.\)实验中打出的一条纸带如图乙所示\(.\)从某个清晰的点\(O\)开始，每\(5\)个打点取一个计数点，依次标出\(1\)、\(2\)、\(3…\)，量出\(1\)、\(2\)、\(3…\)点到\(O\)点的距离分别为\(s_{1}\)、\(s_{2}\)、\(s_{3}…\)，从\(O\)点开始计时，\(1\)、\(2\)、\(3…\)点对应时刻分别为\(t_{1}\)、\(t_{2}\)、\(t_{3}…\)，求得\( \overline {v_{1}}= \dfrac {s_{1}}{t_{1}}\)，\( \overline {v_{2}}= \dfrac {s_{2}}{t_{2}}\)，\( \overline {v_{3}}= \dfrac {s_{3}}{t_{3}}….\) 作出\( \overline {v}-t\)图象如图丙所示\(.\)图线的斜率为\(k\)，截距为\(b.\)则木块的加速度\(a=\) ______ ；\(b\)的物理意义是 ______ ．
\((2)\)实验测得木块的加速度为\(a\)，还测得钩码和木块的质量分别为\(m\)和\(M\)，已知当地重力加速度为\(g\)，则动摩擦因数\(μ=\) ______ ．
\((3)\)关于上述实验，下列说法中错误的是 ______ ．
A.木板必须保持水平
B.调整滑轮高度，使细线与木板平行
C.钩码的质量应远小于木块的质量
D.纸带与打点计时器间的阻力是产生误差的一个因素．

难度：中等

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