题目列表(包括答案和解析)
8.(2010·冀州月考)如图5所示,带有长方体盒子的斜劈A放
在固定的斜面体C的斜面上,在盒子内放有光滑球B,B恰
与盒子前、后壁P、Q点相接触.若使斜劈A在斜面体C上
静止不动,则P、Q对球B无压力.以下说法正确的是 ( ) 图5
A.若C的斜面光滑,斜劈A由静止释放,则P点对球B有压力
B.若C的斜面光滑,斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行,则P、Q对B均无压力
C.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面匀速下滑,则P、Q对B均无压力
D.若C的斜面粗糙,斜劈A沿斜面加速下滑,则Q点对球B有压力
解析: 若C的斜面光滑,由牛顿第二定律可知,A、B一起下滑或以一
初速度沿斜面向上滑行的加速度a1=gsinθ,方向沿斜面向下.隔离球B
受力分析如图所示,水平方向应用牛顿第二定律可得:FQ=ma1cosθ,故
Q点对B有压力,A、B均错误.若斜劈A沿斜面匀速下滑,球B的加
速度为0,球水平方向合力为零,P、Q均对B无压力,C正确;若斜劈A沿斜面加
速下滑,则有FQ=macosθ>0,即Q点对球B有压力,D正确.
答案:CD
7.(2010·江门模拟)如图4所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则 ( )
图4
A.弹簧测力计的示数是10 N
B.弹簧测力计的示数是50 N
C.在突然撤去F2的瞬间,弹簧测力计的示数不变
D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度不变
解析:设弹簧的弹力为F,加速度为a.
对系统:F1-F2=(m1+m2)a,对m1:F1-F=m1a,联立两式解得:a=2 m/s2,F=26 N,故A、B两项都错误;在突然撤去F2的瞬间,由于弹簧测力计两端都有物体,而物体的位移不能发生突变,所以弹簧的长度在撤去F2的瞬间没变化,弹簧上的弹力不变,故C项正确;若突然撤去F1,物体m1的合外力方向向左,而没撤去F1时合外力方向向右,所以m1的加速度发生变化,故D项错误.
答案:C
6.(2010·连云港模拟)水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,用于对旅客的行李进行安全检查.如图3所示为一水平传送带装置示意图,紧绷的传送带AB始终保持v=1 m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在A处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ=0.1,AB间的距离为2 m,g取10 m/s2.若乘客把行李放到传送带的同时也以v=1 m/s的恒定速度平行于传送带运动去B处取行李,则 ( )
图3
A.乘客与行李同时到达B
B.乘客提前0.5 s到达B
C.行李提前0.5 s到达B
D.若传送带速度足够大,行李最快也要2 s才能到达B
解析:行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度为a=μg=1 m/s2,历时t1==1 s达到共同速度,位移s1=t1=0.5 m,此后匀速运动t2==1.5 s到达B,共用2.5 s.乘客到达B,历时t==2 s,故B正确.若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间tmin= =2 s,D项正确.
答案:BD
5.(2010·齐河月考)物体在与其初速度始终共线的合力F的作用下运
动.取v0方向为正,合力F随时间t的变化情况如图2所示.则在
0-t1这段时间内 ( )
A.物体的加速度先减小后增大,速度先减小后增大
B.物体的加速度先增大后减小,速度先增大后减小 图2
C.物体的加速度先减小后增大,速度一直增大
D.物体的加速度先减小后增大,速度先增大后减小
解析:由F=ma可知,物体的加速度先变小后增大,又因取v0的方向为正方向,由图可知合力F始终为正值,故物体加速度的方向与初速度的方向始终同向,物体的速度一直增大,所以只有C正确.
答案:C
4.(2010·哈三中月考)一物体从静止开始由倾角很小的光滑斜面顶端滑下,保持斜面底边长度不变,逐渐增加斜面长度以增加斜面倾角.在倾角增加的过程中(每次下滑过程中倾角不变),物体的加速度a和物体由顶端下滑到底端的时间t的变化情况是( )
A.a增大,t增大
B.a增大,t变小
C.a增大,t先增大后变小
D.a增大,t先变小后增大
解析:由mgsinθ=ma可得a=gsinθ.物体的加速度a随θ的增大而增大,设斜面底边长为s0.由=at2可得,
t= = .
可见随θ的增大,物体由顶端滑到底端的时间t先变小后增大.当θ=45°时,时间t最短,故只有D正确.
答案:D
3.(2010·潍坊质检)压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小.一同学利用压敏电阻设计了判断升降机运动状态的装置,如图1甲所示,将压敏电阻平放在升降机内,受压面朝上,在上面放一物体m,升降机静止时电流表示数为I0.某过程中电流表的示数如图乙所示,则在此过程中 ( )
图1
A.物体处于失重状态
B.物体处于超重状态
C.升降机一定向上做匀加速运动
D.升降机可能向下做匀减速运动
解析:根据欧姆定律有I=U/R,当电梯静止时,物体对压敏电阻的压力为mg,所以有I0=U/R,乙图表示物体处于超重状态,所以A错、B正确;升降机做向上的匀加速直线运动或向下的匀减速直线运动,C错、D正确.
答案:BD
2.汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶,根据牛顿运动定律可知 ( )
A.汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力
B.汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力
C.汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力
D.汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力
解析:汽车与拖车间的相互作用力总是大小相等、方向相反,故A错B对.因拖车加速前进,故拉力大于阻力,C对D错.
答案:BC
1.下列说法正确的是 ( )
A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客都具有惯性
B.短跑运动员最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性越大
C.抛出去的标枪和手榴弹都是靠惯性向远处运动的
D.把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性的缘故
解析:惯性是物体保持原来的匀速直线运动状态或静止状态的特性,故A、C项正确.而质量是惯性大小的唯一量度,故B项错.由静止释放的小球的惯性是要保持原来的静止状态,而下落是由于重力迫使它改变了静止状态,故D项错.
答案:AC
12.如图12所示,一质量为M=5 kg的斜面体放在水平地面上,斜面体与地面的动摩擦因数为μ1=0.5,斜面高度为h=0.45 m,斜面体与小物块的动摩擦因数为μ2=0.8,小物块的质量为m=1 kg,起初小物块在斜面的竖直面上的最高点.现在从静止开始在M上作用一水平恒力F,并且同时释放m,取g=10 m/s2,设小物块与斜面间最大静摩擦力等于它们之间的滑动摩擦力,小物块可视为质点.问: 图12
(1)要使M、m保持相对静止一起向右做匀加速运动,加速度至少多大?
(2)此过程中水平恒力至少为多少?
解析:(1)以m为研究对象,竖直方向有:mg-Ff=0
水平方向有:FN=ma
又Ff=μ2FN
得:a=12.5 m/s2.
(2)以小物块和斜面体为整体作为研究对象,由牛顿第二定律得:F-μ1(M+m)g=(M+m)a
水平恒力至少为:F=105 N.
答案:(1)12.5 m/s2 (2)105 N
11.(2009·安徽高考)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀
登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的
精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化
如下:一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被
坐在吊椅上的运动员拉住,如图11所示.设运动员的质量为65 kg, 图11吊椅的质量为15 kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g=10 m/s2.当运动员与吊椅一起以加速度a=1 m/s2上升时,试求:
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力.
解析:法一:(1)设运动员和吊椅的质量分别为M和m,绳拉运动员的力为F.以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M+m)g,向上的拉力为2F,根据牛顿第二定律
2F-(M+m)g=(M+m)a
解得F=440 N
根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440 N,方向竖直向下.
(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小Mg,绳的拉力F,吊椅对运动员的支持力FN.根据牛顿第二定律
F+FN-Mg=Ma
解得FN=275 N
根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下.
法二:设运动员和吊椅的质量分别为M和m;运动员对绳竖直向下的拉力大小为F,对吊椅的压力大小为FN.
根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为F,吊椅对运动员的支持力大小为FN.分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律
F+FN-Mg=Ma ①
F-FN-mg=ma ②
由①②得F=440 N FN=275 N.
答案:(1)440 N,方向竖直向下
(2)275 N,方向竖直向下
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