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在研究匀变速直线运动的实验中,取计数时间间隔为0.1 s,测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx=1.2 cm,若还测出小车的质量为500 g,则关于加速度、合外力大小及单位,既正确又符合一般运算要求的是(  )

A.a= m/s2=120 m/s2

B.a= m/s2=1.2 m/s2

C.F=500×1.2 N=600 N

D.F=0.5×1.2 N=0.60 N

 

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如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是(  )

 

图3-3-12

A.小球刚接触弹簧瞬间速度最大

B.从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上

C.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小

D.从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大

【解析】:选CD.小球的加速度大小取决于小球受到的合外力.从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大.当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大.

 

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如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1m2的木块AB之间用轻弹簧相连,在拉力F作用下,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AB的加速度为a1a2,则(  )

图3-3-13

A.a1a2=0

B.a1aa2=0

C.a1aa2a

D.a1aa2=-a

【解析】:选D.两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时,弹簧的弹力Fm1a,在力F撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m1a,因此对A来讲,加速度此时仍为a,对B物体:取向右为正方向,-m1am2a2a2=-a,所以只有D项正确.

 

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.如图所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是(  )

图3-3-14

A.向右做加速运动                 B.向右做减速运动

C.向左做加速运动                 D.向左做减速运动

【解析】:选AD.弹簧处于压缩状态,则弹簧对小球的力的方向水平向右,由牛顿第二定律可知,小车的加速度方向水平向右,其运动的速度方向可能向左,也可能向右,故A、D正确,B、C错误.

 

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两物体AB静止于同一水平面上,与水平面间的动摩擦因数分别为μAμB,它们的质量分别为mAmB,用平行于水平面的力F拉动物体AB,所得加速度a与拉力F的关系如图3-3-15所示,则(  )

图3-3-15

A.μAμBmA>mB

B.μA>μBmA<mB[来源:Zxxk.Com]

C.μAμBmAmB

D.μA<μBmA>mB

【解析】:选B.根据牛顿第二定律有Fμmgma,则a=-μg.

F=0时,a=-μg,由图像可知μA>μB.

F为某一值时a=0,则-μg=0,m=,

由于μA>μB,所以mA<mB,故B正确.

 

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.如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的两轻弹簧系住,当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间,吊篮P和物体Q的加速度大小分别是(  )

图3-3-16

A.aPgaQ=2g

B.aP=2gaQg

C.aPgaQ=0

D.aP=2gaQ=0

【解析】:选D.悬挂吊篮的细绳烧断瞬间,两弹簧的长度不突然改变,两弹簧的弹力也不改变,细绳中原有的大小为2mg的拉力消失,则吊篮P的合力与细绳的原拉力等大反向,即合外力大小为2mg,方向竖直向下,所以吊篮P的加速度aP==2g.细绳被烧断瞬间,两弹簧对物体Q的作用力不变,所以合外力依然为零,其加速度aQ=0,故D项对.

 

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(2011年高考天津卷)如图3-3-17所示,AB两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力(  )

图3-3-17

A.方向向左,大小不变

B.方向向左,逐渐减小

C.方向向右,大小不变

D.方向向右,逐渐减小

【解析】:选A.对AB整体受力分析如图所示,滑动摩擦力f使整体产生加速度aa等于μg不变,对B受力分析知,B所受静摩擦力fmB·aμmBg,大小不变,方向向左,故A对,B、C、D错.

 

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一个质量为20 kg的物体,从斜面的顶端由静止匀加速滑下,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,斜面与水平面间的夹角θ为37°.求物体从斜面下滑过程中的加速度.(g取10 m/s2)

【解析】:物体受力如图所示.

x轴方向:Gxfma.

y轴方向:NGy=0.其中fμN

所以agsinθμgcosθ=4.4 m/s2.

 

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如图所示,一质量为m的小球在水平细线和与竖直方向成θ角的弹簧作用下处于静止状态,已知弹簧的劲度系数为k,试确定剪断细线的瞬间,小球加速度的大小和方向.

图3-3-18

【解析】:取小球为研究对象,作出其平衡时的受力示意图,如图所示,细线拉力大小F′=mgtanθ

弹簧拉力Fmg/cosθ.

若剪断细线,则拉力F′突变为零,但弹簧的伸长量不突变,故弹簧的弹力不突变,此时小球只受两个力的作用.在竖直方向上,弹簧拉力的竖直分量仍等于重力,故竖直方向上仍受力平衡;在水平方向上,弹簧弹力的水平分量

F水平Fsinθmgsinθ/cosθmgtanθ

F水平提供加速度,故剪断细线瞬间,小球的加速度大小为a==gtanθ,加速度方向为水平向右.

 

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关于自由落体运动,下列说法正确的是(  )

A.开始下落时,速度、加速度均为零

B.开始下落时,速度为零,加速度为g

C.下落过程中,速度、加速度都在增大

D.下落过程中,速度增大,加速度不变

 

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同步练习册答案