C.连接它们的细线上的张力一定为零
D.连接它们的细线上的张力一定不为零
6.放置在竖直面内的光滑铁环半径为R =0.20m ,环上有一个质量为m 的穿孔小球,能沿环无摩擦滑动。如果铁环绕通过其圆心的竖直轴O 1O 2以角速度ω=10rad/s 匀速旋转,则小球相对于铁环静止时,球与圆心的连线与竖直方向的夹角是 C ,中 A.30° B.45° C.60° D.75°
t
7.如图所示,固定在竖直平面内的光滑弯曲轨道和半径为R 的圆轨道在最低点A 相连结。质量为m 1的物块Ⅰ从弯曲轨道上比A 点高H 的位置由静止开始下滑,在A 点与原来静止在该点的物块Ⅱ相碰撞。碰撞后,物块I 沿弯曲轨道反向运动,最大能上升至比A 点高h 的地方,而物块Ⅱ则刚好沿圆轨道通过最高点B 。求物体Ⅱ的质量m 2。
12522m R
h H m +=
8.质量为4.0kg 的小车上表面长1.4m ,静止在光滑水平面上。其右端静置一个质量为1.0kg 的小滑块(可视为质点),滑块与小车上表面间的动摩擦因数为0.40。现用一个大小为28N 的水平恒力F 向右拉小车,为了使滑块恰好能从小车上滑下来,拉力F 的作用时间至少多长?(取g =10m/s 2)
1s ,难
力学专题答案
力学专题㈠1.
1.B 2.D 3.D 4.D 5.B 6.C 7.0.75m 8.⑴255J ⑵270J
力学专题㈠2.
1.D 2.A 3.A 4.D 5.C 6.D 7.⑴103N ⑵25m 8.⑴()m kv
g a -
-=θμθcos sin ⑵()k mg v m θμθcos sin -= ⑶15
32=μ k=3N s/m
力学专题㈡1.
1.D 2.A 3.A 4.A 5.D 6.B 7.⑴3m/s ⑵12J
8.⑴m p pv 2
22- ⑵T p m v ??2
力学专题㈡2.
1.C 2.B 3.C 4.B 5.D 6.B 7.g v μ352
0 8.⑴4.41N ⑵0.0964J
力学专题㈢1.
1.D 2.D 3.D 4.B 5.A 6.B 7.20.8J 8.⑴
k mg 3⑵??
? ??
-≤k mg H h 33
力学专题㈢2.
1.B 2.A 3.C 4.B 5.C 6.C 7.12522m R
h H m += 8.1s
2004年至2013年天津高考物理试题分类——力学综合计算题 (1)
2004年至2013年天津高考物理试题分类——力学综合计算 (2004年)24.(18分)质量kg m 5.1=的物块(可视为质点)在水平恒力F 作用下,从水平面上A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s t 0.2=停在B 点,已知A 、B 两点间的距离m s 0.5=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,求恒力F 多大。(2 /10s m g =) 解:设撤去力F 前物块的位移为1s ,撤去力F 时物块速度为v ,物块受到的滑动摩擦力 mg F μ=1 对撤去力F 后物块滑动过程应用动量定理得mv t F -=-01 由运动学公式得t v s s 2 1= - 对物块运动的全过程应用动能定理011=-s F Fs 由以上各式得2 22gt s mgs F μμ-= 代入数据解得F=15N (2005年)24.(18分)如图所示,质量m A 为4.0kg 的木板A 放在水平面C 上,木板与水平面间的动摩擦因数μ为 0.24,木板右端放着质量m B 为1.0kg 的小物块B (视为质点),它们均处于静止状态。木板突然受到水平向右的12N ·s 的瞬时冲量I 作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能E M 为8.0J ,小物块的动能E kB 为0.50J ,重力加速度取10m/s 2 ,求: (1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v 0; (2)木板的长度L 。 解:(1)设水平向右为正方向0v m I A = ① 代入数据解得s m v /0.30= ② (2)设A 对B 、B 对A 、C 对A 的滑动摩擦力的大小分别为F AB 、F BA 和F CA ,B 在A 上滑行的时间为t ,B 离开A 时A 和B 的初速分别为v A 和v B ,有 0)(v m v m t F F A A A CA BA -=+- ③ B B AB v m t F = ④ 其中F AB =F EA g m m F B A CA )(+=μ ⑤ 设A 、B 相对于C 的位移大小分别为s A 和s B ,有 2022 121)(v m v m s F F A A A A CA BA -= +- ⑥ AB B AB E s F = ⑦ 动量与动能之间的关系为 kA A A A E m v m 2= ⑧
高中物理-高考复习-力学实验讲解及练习题(含答案)
高考复习力学实验题 一.实验题(共17小题) 1.(2016?天津)某同学利用图1示装置研究小车的匀变速直线运动. ①实验中,必要的措施是. A.细线必须与长木板平行 B.先接通电源再释放小车 C.小车的质量远大于钩码的质量 D.平衡小车与长木板间的摩擦力 ②他实验时将打点机器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图2所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,则小车的加速度a=m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度v B=m/s.(结果均保留两位有效数字) 2.(2016?高港区校级学业考试)利用图中所示的装置可以研究自由落体运动,实验中需要调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开纸带,使重物下落,打点计时器会再纸带上打出一系列的小点, (1)若实验时用到的计时器为电磁打点计时器,打点计时器的安装要使两个限位孔在同一(选填“水平”或“竖直”)线上,以减少摩擦阻力; (2)实验过程中,下列说法正确的是 A、接通电源的同时要立刻释放重物 B、选取纸带时要选取第1个点与第2个点之间的距离接近4mm且清晰的纸带 C、释放重物之前要让重物靠近打点计时器 D、为了使实验数据更加准确,可取多次测量结果的平均值 (3)为了测得重物下落的加速度,还需要的实验仪器是 A、天平 B、秒表 C、米尺. 3.(2017春?涞水县校级月考)某学生利用“研究匀变速直线运动”的实验装置来测量一个质量为m=50g的重锤下落时的加速度值,该学生将重锤固定在纸带下端,让纸带穿过打点计时器,实验装置如图1所示.(1)以下是该同学正确的实验操作和计算过程,请填写其中的空白部分: ①实验操作:,释放纸带,让重锤自由落下,. ②取下纸带,取其中的一段标出计数点如图2所示,测出相邻计数点间的距离分别为x1=2.60cm,x2=4.14cm,x3=5.69cm,x4=7.22cm,x5=8.75 cm,x6=10.29cm,已知打点计时器的打点间隔T=0.02s,则重锤运动的加
2013高考物理 真题分类解析 专题14 力学实验 Word版含解析
专题十四、力学实验 1.(2013高考浙江理综第21题)如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上。一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。 (1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为; (2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为,纸带①和②上c、e两点间的平均速度v①v②(填“大于”“等于”或“小于”); (3)图中(填选项) A.两条纸带均为用装置甲实验所得 B.两条纸带均为用装置乙实验所得 C.纸带○1为用装置甲实验所得.纸带②为用装置乙实验所得 D.纸带○1为用装置乙实验所得.纸带②为用装置甲实验所得 答案:(1) ○1 2.10cm,或② 2.40cm。 (2)1.13m/s,1.25m/s。小于 (3)C 解析:(1)选择纸带○1读出b、c两点间的距离为2.10cm,选择纸带②读出b、c两点间的距离为2.40cm。
(2)选择纸带○1读出c、e两点间的距离为4.52cm,求出c、e两点间的平均速度大小为v= 4.52 20.02? × 10-2m/s=1.13m/s。 选择纸带②读出c、e两点间的距离为5.00cm。求出c、e两点间的平均速度大小为v= 5.00 20.02? × 10-2m/s=1.25m/s。 (3)分析纸带上的点距离可以看出,纸带○1做匀加速运动,纸带②做加速度逐渐减小的加速运动最后做匀速运动,所以带○1为用装置甲实验所得.纸带②为用装置乙实验所得,选项C正确。 2.(18分) (1)(2013高考福建理综第19(1)题)(6分)在“探究恒力做功 与动能改变的关系”实验中(装置如图甲): ①下列说法哪一项是正确的。(填选项前字母) A..平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B..为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放 ②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数 点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.则打B点时小车的 瞬时速度大小为____m/s(保留三位有效数字)。 答案:①C②0.653 解析:①在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中,,平衡摩擦力时要去掉细线另一端的钩码。为减小系统误差,应使钩码质量远小于小车质量,选项AB错误。实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放,选项C正确。 ②打B点时小车的瞬时速度大小为v=18.59-5.53 20.10 ? ×10-2m/s=0.653m/s。 3.(13分) (1)(2013高考山东理综第21(1)题)图甲为一游标卡尺的结构示意图,当测量一钢笔帽的内径时,应该用游标卡尺的__________(填“A”“B”或“C”)进行测量;示数如图乙所示,该钢笔帽的内径为________mm。
近三年高考力学实验
(2014全国卷一)某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示。实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题: (1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 (填“线性”或“非线性”)关系。 (2)由图(b)可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是。 (3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是 ,钩码的质量应满足的条件是。(2015)某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所 用器材有:玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R=0.20m)。 完成下列填空: (1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上,如图(a)所示,托盘秤的示数为1.00kg; (2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时,托盘秤的示数如图(b)所示,该示数为 _____kg; (3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放,小车经过最低点后滑向另一侧,此过程中托 盘秤的最大示数为m;多次从同一位置释放小车,记录各次的m值如下表所示: 序号 1 2 3 4 5
m (kg ) 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 (4) 根据以上数据,可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N ;小车通过最 低点时的速度大小为_______m/s 。(重力加速度大小取9.80m/s 2 ,计算结果保留2位有效数字) (2016全国卷一)某同学用图(a )所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz 、30Hz 和40Hz ,打出纸带的一部分如图(b )所示。 该同学在实验中没有记录交流电的频率f ,需要用实验数据和其他条件进行推算。 (1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f 和图(b )中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B 点时,重物下落的速度大小为_________,打出C 点时重物下落的速度大小为________,重物下落的加速度的大小为________. (2)已测得1s =8.89cm ,2s =9.50cm ,3s =10.10cm ;当重力加速度大小为9.80m/2s ,试验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f 为________Hz 。 (2017全国卷一)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a )所示。实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b )记录了学科.网桌面上连续的6个水滴的位置。(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴)
岩石力学
第一章岩石物理力学性质;1.构成岩石的主要造岩矿物有哪些?;答:岩石中主要造岩矿物有:正长石、斜长石、石英、;2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化?;答:基性和超基性岩石主要是由易风化的橄榄石、辉石;3.常见岩石的结构连接类型有哪几种?各有什么特点;答:岩石中结构连接的类型主要有两种,分别是结晶连;结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起;4.何谓岩石中的 第一章岩石物理力学性质 1.构成岩石的主要造岩矿物有哪些? 答:岩石中主要造岩矿物有:正长石、斜长石、石英、黑云母、白云母、角闪石、辉石、橄榄石、方解石、白云石、高岭石、磁铁矿等。 2.为什么说基性岩和超基性岩最容易风化? 答:基性和超基性岩石主要是由易风化的橄榄石、辉石及斜长石组成,所以非常容易风化。 3.常见岩石的结构连接类型有哪几种?各有什么特点? 答:岩石中结构连接的类型主要有两种,分别是结晶连接和胶结连接。 结晶连接指矿物颗粒通过结晶相互嵌合在一起。这类连接使晶体颗粒之间紧密接触,故岩石强度一般较大,抗风化能力强;胶结连接指岩石矿物颗粒与颗粒之间通过胶结物连接在一起,这种连接的岩石,其强度主要取决于胶结物及胶结类型。 4.何谓岩石中的微结构面,主要指哪些,各有什么特点? 答:岩石中的微结构面(或称缺陷)是指存在于矿物颗粒内部或矿物颗粒及矿物集合之间微小的若面及空隙。包括矿物的解理、晶格缺陷、晶粒边界、粒间空隙、微裂隙等。
矿物解理面指矿物晶体或晶粒受力后沿一定结晶防线分裂成光滑平面,解理面往往平行于矿物晶体面网间距较大的面网。 晶粒边界:由于矿物晶粒表面电价不平衡而引起矿物表面的结合力,该结合力源小于矿物晶粒内部分子、原子、离子键之间的作用力,因此相对较弱,从而造成矿物晶粒边界相对软弱。微裂隙:指发育于矿物颗粒内部及颗粒之间的多呈闭合状态的破裂痕迹线。具有方向性。粒间空隙:多在成岩过程中形成晶粒之间、胶结物之间微小的空隙。 5.自然界中的岩石按地质成因分类,可以分为几大类,各大类有何特点? 答:按地质成因分类,自然界中岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。 岩浆岩按照岩浆冷凝成岩的地质环境不同又可分为深成岩、浅成岩和喷出岩。其中深成岩常形成巨大的侵入体,有巨型岩体,大的如岩盘、岩基,其形成环境都处在高温高压之下,形成过程中由于岩浆有充分的分异作用,常常形成基性岩、超基性岩、中性岩及酸性、碱性岩等,其岩性较均一,变化较小,岩体结构呈典型的块状结构,结构多为六面体和八面体,岩体颗粒均匀,多为粗-中粒结构,致密坚硬,空隙少,力学强度高,透水性弱,抗水性强;浅成岩成分与相应的深成岩相似,其产状多为岩床、岩墙、岩脉等小侵入体,岩体均一性差,岩体结构常呈镶嵌式结构,岩石常呈斑状结构和均粒-中细粒结构,细粒岩石强度比深成岩高,抗风化能力强,斑状结构则差一些;喷出岩有喷发及溢流之别,其结构比较复杂,岩性不一,各向异性显著,岩体连续性差,透水性强,软弱结构面发育。 沉积岩是由风化剥蚀作用或火山作用形成的物质,在原地或被外力搬运,在适当条件下沉积下来,经胶结和成岩作用而形成的。其矿物成分主要是粘土矿物、碳酸盐和残余的石英长石等,具层理构造,岩性一般具有明显的各向异性,按形成条件和结构特点,沉积岩可分为:火山碎屑岩、胶结碎屑岩、粘土岩、化学岩和生物化学岩等。 变质岩是在已有岩石的基础上,经过变质混合作用形成的。因其形成的温度、压强等变质因素复杂,其力学性质差别很大,不能一概而论。 6.表示岩石物理性质的主要指标及其表示方式是什么?
全国卷高考物理试题分类汇总-专题7:力学实验
2012-2017年新课标全国卷专题分类汇总 专题7:力学实验 1. (2017新课标Ⅰ)某探究小组为了研究小车在桌 面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间。 实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示。 实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车。在 小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下 小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位 置。(已知滴水计时器每30s内共滴下46个小 水滴 ) (1)由图(b)可知,小车在桌面上是________ ____(填“从右向左”或“从左向右”)运动的。 (2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动。小车运动到图(b)中A点位置时 的速度大小为___________m/s,加速度 大小为____________m/s2。(结果均保留 2位有效数字) 2. (2017新课标Ⅱ)(6分)某同学研究在固定斜面 上运动物体的平均速度、瞬时速度和加速度之间的关系。使用的器材有:斜面、滑块、长度不同的矩形挡光片、光电计时器。 实验步骤如下: ①如图(a),将光电门固定在斜面下端附近;将一 挡光片安装在滑块上,记下挡光片前端相对 于斜面的位置,令滑块从斜面上方由静止开 始下滑; ②当滑块上的挡光片经过光电门时,用光电计时 器测得光线被挡光片遮住的时间?t; ③用?s表示挡光片沿运动方向的长度,如图(b) 所示,v 表示滑块在挡光片遮住光线的?t 时间内的平均速度大小,求出v; ④将另一挡光片换到滑块上,使滑块上的挡光片 前端与①中的位置相同,令滑块由静止开始 下滑,重复步骤②、③; ⑤多次重复步骤④; ⑥利用实验中得到的数据作出v–?t图,如图(c) 所示。 完成下列填空: (1)用a表示滑块下滑的加速度大小,用vA表示挡 光片前端到达光电门时滑块的瞬时速度大小, 则v与vA、a和?t的关系式为v= 。 (2)由图(c)可求得,vA=cm/s,a= cm/s2。(结果保留3位有效数字) 3. (2017新课标Ⅲ卷6分) 某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长。 (1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A 点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测 力计读出。测力计的示数如图(b)所示,F的 大小为_______N。 (2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使 用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至 O点。此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条 虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉 力的大小分别为F1=4.2N和F2=5.6 N。
最新推荐推荐高三物理力学综合测试经典好题(含答案)教学内容
高三物理力学综合测试题 一、选择题(4×10=50) 1、如图所示,一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上,F 的方向与斜面平行, 如果将力F 撤消,下列对物块的描述正确的是( ) A 、木块将沿面斜面下滑 B 、木块受到的摩擦力变大 C 、木块立即获得加速度 D 、木块所受的摩擦力改变方向 2、一小球以初速度v 0竖直上抛,它能到达的最大高度为H ,问下列几种情况中,哪种情况小球不. 可能达到高度H (忽略空气阻力): ( ) A .图a ,以初速v 0沿光滑斜面向上运动 B .图b ,以初速v 0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动 C .图c (H>R>H/2),以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 D .图d (R>H ),以初速v 0沿半径为R 的光滑圆轨道从最低点向上运动 3. 如图,在光滑水平面上,放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,开始时,各物均静止,今在两物体上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木块分离时,两木块的速度分别为v1和v2,,物体和木板间的动摩擦因数相同,下列说法 若F1=F2,M1>M2,则v1 >v2,; 若F1=F2,M1<M2,则v1 >v2,; ③若F1>F2,M1=M2,则v1 >v2,; ④若F1<F2,M1=M2,则v1 >v2,;其中正确的是( ) A .①③ B .②④ C .①② D .②③ 4.如图所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为5N 时,物体A 处于静止状态。若小车以1m/s2的加速度向右运动后,则(g=10m/s2)( ) A .物体A 相对小车仍然静止 B .物体A 受到的摩擦力减小 C .物体A 受到的摩擦力大小不变 D .物体A 受到的弹簧拉力增大 5.如图所示,半径为R 的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑小球,现给小 球一个冲击使其在瞬时得到一个水平初速v 0,若v 0≤gR 3 10,则有关小球能够上 升到最大高度(距离底部)的说法中正确的是: ( ) A .一定可以表示为g v 22 B .可能为3 R C .可能为R D .可能为 3 5R 6.如图示,导热气缸开口向下,内有理想气体,气缸固定不动,缸内活塞可自由滑动且不 漏气。活塞下挂一砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止。现给砂桶底部钻一个小洞,细砂慢慢漏出,外部环境温度恒定,则 ( ) A .气体压强增大,内能不变 B .外界对气体做功,气体温度不变 C .气体体积减小,压强增大,内能减小 D .外界对气体做功,气体内能增加 7.如图所示,质量M=50kg 的空箱子,放在光滑水平面上,箱子中有一个质量m=30kg 的铁块,铁块与箱子的左端ab 壁相距s=1m ,它一旦与ab 壁接触后就不会分开,铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计。用水平向右的恒力F=10N 作用于箱子,2s 末立即撤去作用力,最后箱子与铁块的共同速度大小是( ) θ F R F
高考力学实验汇总
实验一:研究匀变速直线运动 实验目的: 1.练习使用打点计时器。 2.学习匀变速直线运动的判断方法。 3.学习用打点计时器测量速度和加速度。 实验原理与方法: 1.打点计时器的使用 计时仪器,使用交流电源,电磁打点计时器的工作电压是4-6V的交流电压,电火花打点计时器的工作电压是220V交流电压。 2.通过纸带判断物体是否做匀变速直线运动:相邻两计数点之间的距离之差相等,则 物体做匀变速直线运动。 3.通过纸带求物体运动速度 求平均速度:,求瞬时速度: 4.通过纸带求匀变速直线运动加速度 公式法:,图像法: 实验的关键点、思考题即考点: 1.使用打点计时器时,应该先接通电源,待打点稳定后,再释放小车。为什么? 2.小车所挂钩码数应该适当,避免加速度过大而使纸带上打的点过少,或者加速度太 小而使各段位移差异太小。 3.要区分打点时间间隔和计数点时间间隔。电源频率是50时,“每5个自然点取一个 计数点”,计数点时间间隔是多大? 4.当电源频率低于50时,若仍按50打点计算,算出的速度比真实速度大还是小?算 出的加速度比真实值大还是小? 练习题: 1、在“研究匀变速直线运动”的实验中,打点计时器使用交流电源的频率是50,打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹,以此记录小车的运动情况。 (1)打点计时器的打点周期是s。 (2)图8为某次实验打出的一条纸带,其中1、2、3、4为依次选中的计数点(各相邻计数点之间有四个点迹)。根据图中标出的数据可知,打点计时器在打出计数点2时小车的速度大小为,小车做匀加速直线运动的加速度大小为2。(计算结果均保留2位有效数字)
答案:(1)0.02(2分);(2)0.64(2分);6.4(2分)
岩石力学 知识点整理
岩石力学 第一章 绪论 1、岩石力学是研究岩石或者岩体在受力的情况下变形、屈服、破坏及破坏后的力学效应。 2、岩石的吸水率的定义。 演示吸水率是指岩石在大气压力下吸收水的质量w m 与岩石固体颗粒质量s m 之比的百分数表示,一 般以a w 表示,即w 0s a s s m w 100%m m m m -==? 第二章 岩石的物理力学性质 1、影响岩石的固有属性的因素主要包括试件尺寸、试件形状、三维尺寸比例、加载速度、湿度等。 2、简述量积法测量岩石容重的适用条件和基本原理。 适用条件:凡能制备成规则试样的岩石均可 基本原理:G/A*H H :均高;A :平均断面;G :重量 3、简述劈裂试验测岩石抗压强度的基本原理。 在试件上下支承面与压力机压板之间加一条垫条,将施加的压力变为线性荷载以使试件内部产生垂直于上下荷载作用方向的拉应力在对径压缩时圆盘中心点的压应力值为拉应力值的3倍而岩石的抗拉强度是抗压强度的1/10,岩石在受压破坏前就被抗拉应力破坏 4、简述蜡封法测量岩石容重的适用条件和基本原理。 适用条件:不能用量积法或水中称量法(非规则岩石试样且遇水易崩解,溶解及干缩湿胀的岩石) 基本原理:阿基米德浮力原理 首先选取有代表性的岩样在105~110℃温度下烘干24小时。取出,系上细线,称岩样重量(g s ),持线将岩样缓缓浸入刚过熔点的蜡液中,浸没后立即提出,检查岩样周围的蜡膜,若有起泡应用针刺破,再用蜡液补平,冷却后称蜡封岩样的重量(g 1),然后将蜡封岩样浸没于纯水中称其重量(g 2),则岩石的干容重(γd )为: γd =g s /[(g 1-g 2)/γw -(g 1-g s )/γn] 式中,γn 为蜡的容重(kN/m 3),.γw 为水的容重(kN/m 3) 附注:1. g 1- g 2即是试块受到的浮力,除以水的密度,(g 1- g 2)/γw 即整个试块体积。 2. (g 1- g s )/γn 为蜡的体积 第三章 岩石的力学性质 1、岩石的抗压强度随着围压的增大而(增大或减小)? 增大而增大。 2、岩石的变形特性通常用弹性模量、变形模量和泊松比等指标表示。 ①弹性模量:岩石在弹性变形阶段内,正应力和对应的正应变的比值。 ②变形模量:岩石在弹塑性变形阶段内,正应力和对应的总应变的比值。 ③泊松比:岩石在单向受拉或受压时,横向正应变与轴向正应变的绝对值的比值。 3、简述如何利用全应力-应变曲线预测岩石的蠕变破坏。 当岩石应力水平小于 H 点的应力值,岩石试件不会发生蠕变。
高考物理力学实验专题训练
一、实验题 1.某同学利用图(a )的装置验证机械能守恒定律。细绳跨过固定的轻质滑轮,两端分别挂质量为m 1=0.20kg 、m 2=0.10kg 的槽码1和2。用手托住m 1,让细绳伸直系统保持静止后释放m 1,测得m 2经过光电门的挡光时间为t 。以m 1和m 2系统为研究对象,计算并比较从静止至m 2到光电门的过程中,系统势能的减少量△E p 与动能的增加量△E k ,就可以验证m 1和m 2系统的机械能是否守恒。回答下列问题:(取g =9.8m/s 2,结果保留两位小数) (1)用游标卡尺测m 2的厚(高),示数如图(b ),则d =___________cm ; (2)若t =13.7ms ,则m 2通过光电门时的速度v =________m/s ; (3)测得释放前m 2与光电门的高度差为h =0.50m ,则△E p =___________J ;△E k =___________J ; (4)本次实验的相对误差p k p 100%E E E δ?-?=?=?___________。 2.利用图(a )所示装置研究某弹簧的长度随弹力变化的关系并测定其劲度系数。一组同学将弹簧竖直悬挂于铁架台上,刻度尺竖直固定在弹簧旁,并使刻度尺的“0”刻度与弹簧上端的固定点对齐。通过改变其下端悬挂的钩码个数改变弹簧的弹力F ,记录弹簧下端对应的刻度L ,作出L —F 图像如图(b )所示,则 (1)弹簧的劲度系数为______N/m ; (2)另一组同学在实验中刻度尺的“0”刻度在弹簧固定点的上方,你认为这对测量结果有没有影响______(填“有”或“没有”),理由是_________。
2015高考物理一轮复习—专题系列卷:力学综合
解答题专练卷(一)力学综合 1.如图1所示,蹦床运动员正在训练大厅内训练,大厅内蹦床的床面到天花板的距离是7.6 m,在蹦床运动的训练室内的墙壁上挂着一面宽度为1.6 m的旗帜。身高1.6 m的运动员头部最高能够上升到距离天花板1 m的位置。在自由下落过程中,运动员从脚尖到头顶通过整面旗帜的时间是0.4 s,重力加速度为10 m/s2,设运动员上升和下落过程中身体都是挺直的,求: 图1 (1)运动员的竖直起跳的速度; (2)运动员下落时身体通过整幅旗帜过程中的平均速度; (3)旗帜的上边缘距离天花板的距离。 2.(2014·江西重点中学联考)如图2(a)所示,小球甲固定于足够长光滑水平面的左端,质量m=0.4 kg的小球乙可在光滑水平面上滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图(b)所示中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x0=20 cm,虚线①为势能变化曲线的渐近线,虚线②为经过曲线上x=11 cm点的切线,斜率绝对值k=0.03 J/cm。 图2 试求:(1)将小球乙从x1=8 cm处由静止释放,小球乙所能达到的最大速度为多大? (2)小球乙在光滑水平面上何处由静止释放,小球乙不可能第二次经过x0=20 cm的位
置?并写出必要的推断说明。 (3)小球乙经过x=11 cm时加速度大小和方向。 3.如图3所示,物块A的质量为M,物块B、C的质量都是m,都可看作质点,且m高三力学综合难题
1、一足够长的水平传送带以恒定的速度运动,现将质量为M 2.0 的小物块抛上传送带,如图甲所示。地面观察者 记录了小物块抛上传送带后内的速度随时间变化的关系,以水平向右的方向为正方向,得到小物块的图像如 图乙所示。取。 (1)指出传送带速度的大小和方向; (2)计算物块与传送带间的动摩擦因数μ; (3)计算0-6s内传送带对小物块做的功; (4)计算0-6s内由于物块与传送带摩擦产生的热量。 2、如图所示,在光滑的水平面上停放一上表面水平的平板车C,C质量为3m,在车上左端放有质量为2m木块B,车 左端靠于固定在竖直平面内半径为R的圆弧形光滑轨道,已知轨道底端切线与水C上表面等高,另一物块质量为m 的A从轨道顶端由静上释放,与B碰后立即粘于一体为D,在平板车C上滑行,并与固定于C右端水平轻质弹簧作用后被弹回,最后D刚好回到车的最左端与C相对静止,重力加速度为g,设碰撞时间极短,A、B均视为质点. 求: (1)木块碰撞后瞬间D的速度大小; (2)碰撞过程中损失的机械能; (3)弹簧压缩过程中具有的最大弹性势能.
3、如图所示,质量为3m的木板静止在光滑的水平面上,一个质量为2m的物块(可视为质点),静止在木板上的A 端,已知物块与木板间的动摩擦因数为。现有一质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射人物块并 穿出,已知子弹穿出物块时的速度为,子弹穿过物块的时间极短,不计空气阻力,重力加速度为g。求: ①子弹穿出物块时物块的速度大小。 ②子弹穿出物块后,为了保证物块不从木板的B端滑出,木板的长度至少多大? 4、如图所示,水平放置的弹簧左端固定,小物块P(可视为质点)置于水平桌面上的A点,并与弹簧右端接触,此时弹簧处于原长。现用水平向左的推力将P缓慢地推至B点,此时弹簧的弹性势能为21J。撤去推力后,P沿桌面滑上一个停在光滑水平地面上的长木板Q上,已知P、Q的质量分别为2、4,A、B间的距离4m,A距桌子边缘C的距离L2=2与桌面及P与Q间的动摩擦因数都为μ=0.1,g取102,求: ①小物块P滑至C点的速度? ②要使P在长木板Q上不滑出去,长木板至少多长? 5、如图所示,质量均为m的两物体A.B分别与轻质弹簧的两端相连接,将它们静止放在地面上。一质量也为m的小物体C从距A物高处由静止开始下落。C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。当A与C运动到最高点时,物体B对地面刚好无压力。不计空气阻力。弹簧始终处于弹性限度内。已知重力加速度为g。求: (1)A与C一起开始向下运动时的速度大小; (2)A与C一起运动的最大加速度大小; (3)弹簧的劲度系数。 6、如图所示,质量0.040的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s,质量0.010的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?
2020届高三高考物理二轮复习《力学实验》专题专练
力学实验 1.(2019·长沙模拟)某同学利用图甲所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图乙所示.实验中小车(含发射器)的质量为200 g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到.回答下列问题: (1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成________(选填“线性”或“非线性”)关系. (2)由图乙可知,a-m图线不经过原点,可能的原因是__________. (3)若利用本实验装置来验证“在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比”的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是_________________.钩码的质量应满足的条件是________________. 2.(2019·郑州模拟)如图甲所示为验证机械能守恒定律的实验装置.现有器材为:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平. (1)为完成实验,还需要的器材有________. A.刻度尺B.0~6 V直流电源 C.秒表D.0~6 V交流电源 (2)某同学用图甲所示装置打出的一条纸带如图乙所示,相邻两点之间的时间间隔为0.02 s,根据纸带计算出打下D点时重物的速度大小为________m/s(结果保留三位有效数字). (3)采用重物下落的方法,根据公式1 2 mv2=mgh验证机械能守恒定律,对实验条件的要求是 _________________________________ _____________________________________________________,
矿山岩石力学基础试题及答案
一、填空题:请在下列空格处填写正确答案(共计20分,每空1分) 1、作用于物体的外力可以分为体力和面力两种类型。 2、为了计算方便和更为精确,岩体力学中对应力和应力分析的规定为以下四条:压缩的正应力取为正、_压缩的正应变取为正_、沿坐标轴正方向作用的力和位移分量为正、若截面内法线相对于坐标原点向内指,则截面上的剪应力相对于坐标原点向内为正,反之亦然。 3、岩石扩容是指岩石破碎以后体积将比整体状态下增大的性质;孔隙性指岩石中孔洞和裂隙的发育程度,常用孔隙率表示。 4、大量实验和观察证明,岩体的破坏现象表现为以下几种形式: X 状共轭鞋面剪切破坏、单斜面剪切破坏、拉伸破坏。 5、根据目前实验研究,把岩石受力后产生变形和破坏的过程分为四个阶段,分别是:孔隙裂隙压密阶段、弹性变形至微弹性裂隙稳定发展阶段、非稳定破坏发展阶段、破裂后阶段。 6、岩石质量指标分类法将长度在10cm(包括10cm)以上的岩芯累计长度占总岩芯长度的百分比对岩体进行分类。 7、地壳中的原岩应力场主要分为自重应力和构造应力两种类型。 8、岩石蠕变曲线的三个阶段为初始蠕变阶段、等速蠕变阶段和加速蠕变阶段。 二、概念题:请解释下列名词的含义(共计20分,每题4分) 1、岩石力学:是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的学科。 2、内力:系统内的相互作用力。
3、岩石残余强度:岩石在破坏后所残留的还能抵抗外载荷的能力。 4、岩石的空隙性:岩石中孔隙和裂隙的总称。 5、原岩应力场:天然存在于原岩内部与人为因素无关的应力场。 三、简答题:请简述下列问题(共计30分,每题10分) 1、简述岩体质量评价与分类的发展趋势。(10分) 答:由于组成岩体的岩石性质、组织结构不同,以及岩体中结构面发育情况差异,只是岩体力学性质相当复杂,为了在工程设计施工中能区分出岩体质量的好坏和表现在在稳定性上的差别,需要对岩体作出合理的分类,作为选择工程结构参数、科学管理生产以及评价经济效益的依据之一,这也是岩石力学的基础性工作。 2、岩石常见的破坏形式有哪些?(10分) 答案:1. X状共轭斜面剪切破坏;2. 单斜面剪切破坏。这两种破坏都是由于破坏面上的剪应力超过极限引起的,因而被视为剪切破坏。 3. 拉伸破坏,在轴向压应力作用下,在横向将产生拉应力。这是柏松效应的结果。这种类型的破坏就是横向拉应力超过岩石抗拉极限所引起的 3、浅部地壳应力分布的一些基本规律有哪些?(10分) 答案: 1 地应力是一个具有相对稳定性的非稳定应力场,它是时间和空间的函数; 2 实测铅垂应力基本等于上覆岩层的重量; 3 地应力中的水平应力普遍大于铅垂应力; 4 平均水平应力与铅垂应力的比值随深度增长而减小;
高中物理力学实验专题训练(有答案)知识讲解
高中物理力学实验专题训练(有答案)
力学实验专题训练 2017、04 1.在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块A 、B ,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为m 1和m 2.实验中,用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩, 然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为t 1、t 2. (1)图22⑴为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度d 时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为 mm ,乙同学测得的示数为 mm 。 (2)用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式: 被压缩弹簧开始贮存的弹性势能 P E 2.为验证“动能定理”,某同学设计实验装置如图5a 所示,木板倾斜构成固定斜面,斜面B 处装有图b 所示的光电门. (1)如图c 所示,用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d = (2)装有挡光条的物块由A 处静止释放后沿斜面加速下滑,读出挡光条通过光电门的挡光时间t ,则物块通过B 处时的速度为________ (用字母d 、t 表示); (3)测得A 、B 两处的高度差为H 、水平距离L .已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,当地的重力加速度为g ,为了完成实验,需要验证的表达式为_______________ _.(用题中所给物理量符号表示) 3.在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图10甲所示,将质量为m 、直径为d 的金属小球在一定高度h 由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时 01234 01234 5 45 50 45 可动刻度固 定 刻 度 固定刻度
高考物理一轮专题复习 力学综合试题
力学综合试题 1、一水平放置的圆环形刚性窄槽固定在桌面上,槽内嵌着三个大小相同的刚性小球,它们的质量分别为m1、m 2、m3,且m2=m3= 2m1.小球与槽的两壁刚好接触且不计所有摩擦。起初 三个小球处于如图- 25所示的等间距的I、II、III三个位置,m2、m3静止,m1以初速度 沿槽运动,R为圆环内半径与小球半径之和。已知m1以v0与静止的m2碰撞之后,m2的速度大小为2v0/3;m2与m3碰撞之后二者交换速度;m3与m1之间的碰撞为弹性碰撞:求此系统的运动周期T. 2、如图所示,半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M 点,O为圆弧圆心,D为圆弧最低点.斜面体ABC固定在地面上,顶端B安装一定滑轮,一轻质软细绳跨过定滑轮(不计滑轮摩擦)分别连接小物块P、Q (两边细绳分别与对应斜面平行),并保持P、Q两物块静止.若PC间距为L1=0.25m,斜面MN足够长,物块P质量 m1= 3kg,与MN间的动摩擦因数,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)小物块Q的质量m2;(2)烧断细绳后,物块P第一次到达D点时对轨道的压力大小; (3)P物块P第一次过M点后0.3s到达K点,则MK间距多大;(4)物块P在MN 斜面上滑行的总路程. 3、如图所示,一轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M(M=3m)的光滑框架内。物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度。现框架与物块共同以速度v0沿光滑水平面向左
匀速滑动。 (1)若框架与墙壁发生瞬间碰撞后速度为0且与墙不粘连,求框架刚要脱离墙壁时小物块速度的大小和方向; (2)在(1)情形下,框架脱离墙面后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值E p m ; (3)若框架与墙壁发生瞬间碰撞立即反弹,以后过程中弹簧的最大弹性势能为2 023 mv ,求 框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE 1。 (4)在(3)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?若不能,说明理由。若能,试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE 2。(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变) 4、如图所示,五块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上,每块木板的长度为0.5m ,质量为0.6 kg 。在第一块长木板的最左端放置一质量为0.98 kg 的小物块。已知小物块与长木板间的动摩擦因数为0.2,长木板与地面间的动摩擦因数为0.1,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。一颗质量为0.02 kg 的子弹以的150 m/s 水平速度击中小物块并立即与小物 块一起在长木板表面滑行,重力加速度g 取10 m/s 2 。 (1)分析小物块滑至哪块长木板时,长木板才开始在地面上滑动。 (2)求物块在整个运动过程中相对出发点滑行的最大距离。 5、如图所示,一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O 与质量为5m 的重物相连,另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m 的圆环相连,直杆上有A 、B 、C 三点,且B 为A 、C 的中点,AO 与竖直杆的夹角θ=53°,B 点与滑轮O 在同一水平高度,滑轮与竖直 v 0 m M → v 0
岩石力学复习资料.
《岩石力学》复习资料 1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。 答:岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体, 力学性质可在实验室测得;岩体是指由诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体,力学性质一般在野外现场进行测定,因此更接近岩体的实际情况,反映岩体的实际强度。另外,岩石就是不含有地质结构面的岩体;岩体包含若干连续面,岩体的强度远低于岩石强度。 1.2 岩体的力学特征是什么? 答:(1)不连续性:岩体受结构面的隔断,多为不连续介质,但岩块本身可作为连续介质看待(2)各向异性:结构面有优先排列位向的趋势,随着受力岩体的结构趋向不同力学性质也各异(3)不均匀性:结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状和镶嵌状况等在各部位都很不一致,造成岩体的不均匀性;(4)岩块单元的可移动性:岩体的变形破坏往往取决于组成岩体的岩石块单元体的移动,它与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的变形破坏(5)力学性质受赋存条件的影响:在一定的地质环境中,岩体赋存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留的形迹等。 1.3 岩石可分为哪三大类?它们各自的基本特点是什么? 答:(1)岩浆岩:由岩浆冷凝形成的岩石,强度高、均匀性好;(2)沉积岩:由母岩在地表经风化剥蚀后产生,后经搬运、沉积和结硬成岩作用而形成的岩石,具有层理构造,强度不稳定,且具有各向异性;(3)变质岩:由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石。力学性质与变质作用的程度、性质以及原岩性质有关。 1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。 研究任务:①建模与参数辨别;②确定试验方法、仪器与信息处理;③现场测试;④实际应用;研究内容:①岩石与岩体的物理力学性质(岩石的物质组成和结构特征,岩石的物理、水理性质,岩块在不同应力状态作用下的变形和强度特征,结构面的变性特征和强度参数的确定等);②岩石和岩体的本构关系(岩块的本构关系,岩体结构面分类和典型结构面本构关系,岩体的本构关系);③工程岩体的应力、变形和强度理论(岩体初始应力测量及分布规律,岩体中应力、应变和位移计算,岩体破坏机理、强度理论和工程稳定性维护与评价):④岩石(岩块)室内实验(室内实验是岩石力学研究的基本手段);⑤岩体测试和工程稳定监测(岩体原位力学实验原理和方法,岩体结构面分布规律的统计测试,岩体的应力、应变、位移检测方法及测试数据的分析利用,工程稳定准则和安全预测理论与方法)。 1.5 岩体力学的研究方法有哪些? 研究方法是采用科学实验、理论分析与工程紧密结合的方法。 ①对现场的地质条件和工程环境进行调查分析,掌握工程岩体的组构规律和地质环境;②进行室内外的物理力学性质试验、模型试验或原型试验,作为建立岩石力学的概念、模型和分析理论的基础。③按地质和工程环境的特点分别采用弹性理论、塑性理论、流变理论以及断裂、损伤等力学理论进行计算分析。 2.2 简述岩石的孔隙比与孔隙率的联系。 答:孔隙比(e )是指孔隙的体积与固体的体积之比,孔隙率(n )是指孔隙的体积与试件总体积之比,其关系为:n n e -= 1。