题目列表(包括答案和解析)
6.(·漳州模拟)如图所示,物体A放在固定的斜面B上,在A上施加一个竖直向下的恒力F,下列说法中正确的是( )
A.若A原来是静止的,则施加力F后,A将加速下滑
B.若A原来是静止的,则施加力F后,A仍保持静止
C.若A原来是加速下滑的,则施加力F后,A的加速度不变
D.若A原来是加速下滑的,则施加力F后,A的加速度将增大
[解析] 若A原来静止,则满足mgsinα≤μmgcosα=Ffm,当加上F时,同样满足(F+mg)sinα≤μ(mg+F)cosα,故A错B对.
若A原来加速下滑,则mgsinα>μmgcosα
加上F后,同理有Fsinα>μFcosα
即物体所受合力变大,故A加速度变大,故C错D对,故选B、D.
[答案] BD
5.原来静止的物体受到外力F的作用,右图所示为力F随时间变化的图线,则与F-t图象对应的v-t图象是下图中的 ( )
[解析] 由F-t图象可知,在0-t内物体的加速度a1=,做匀加速直线运动;在t-2t内物体的加速度a2=,但方向与a1反向,做匀减速运动,故选B.
[答案] B
4.如图所示,质量为m的人站在升降机里,如果升降机的加速度的绝对值为a,升降机底板对人的支持力F=mg+ma,则可能的情况是 ( )
A.升降机以加速度a向下加速运动
B.升降机以加速度a向上加速运动
C.在向上运动中,以加速度a制动
D.在向下运动中,以加速度a制动
[解析] 升降机对人的支持力F=mg+ma,故升降机处于超重状态,且有向上的加速度.而A、C选项中加速度均向下,即处于失重状态.故只有B、D选项正确.
[答案] BD
3.刹车距离是汽车安全性能的重要参数之一.图中所示的图线分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离s与刹车前的车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面间的摩擦是滑动摩擦.据此可知,下列说法中正确的是 ( )
A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车的刹车性能好
B.乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好
C.以相同的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好
D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车与地面间的动摩擦因数较大
[解析] 由题图,若以相同的车速开始刹车,乙车的刹车距离小,乙车先停下来,因此乙车的刹车性能好,乙车与地面间的动摩擦因数较大,故选项B对、ACD错.
[答案] B
2.下列说法正确的是
A.汽车运动的越快越不容易停下来,是因为汽车运动的越快,惯性越大
B.小球在做自由落体运动时,惯性不存在了
C.把一个物体竖直向上抛出后,能继续上升,是因为物体仍受到一个向上的推力
D.物体的惯性仅与质量有关,质量大的惯性大,质量小的惯性小
[解析] 汽车运动的越快越不容易停下来,是因为汽车的初速度大,故A错;物体的惯性只跟质量有关,质量大、惯性大,故D对,B错,把一个物体竖直向上抛出后能继续上升,是因为物体有惯性,C错.
[答案] D
1.关于运动状态与所受外力的关系,下面说法中正确的是
A.物体受到恒力作用时,它的运动状态不发生改变
B.物体受到不为零的合力作用时,它的运动状态要发生改变
C.物体受到的合力为零时,它一定处于静止状态
D.物体的运动方向一定与它所受的合力的方向相同
[解析] 物体受到恒力作用时,速度改变,故选项A错、B对;物体受到的合力为零时,它可能做匀速直线运动,故选项C错;曲线运动中运动方向与合力不共线,故D错.
[答案] B
16.质量为m=1.0 kg的小滑块(可视为质点)放在质量为M=3.0 kg的长木板的右端,木板上表面光滑,木板与地面之间的动摩擦因数为μ=0.2,木板长L=1.0 m.开始时两者都处于静止状态,现对木板施加水平向右的恒力F=12 N,如图18所示,经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板,试求:用水平恒力F作用的最长时间.(g取10 m/s2)
图18
解析:撤力前后木板先加速后减速,设加速过程的位移为x1,加速度为a1,加速运动的时间为t1;减速过程的位移为x2,加速度为a2,减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得撤力前:
F-μ(m+M)g=Ma1
解得a1= m/s2
撤力后:μ(m+M)g=Ma2
解得a2= m/s2
x1=a1t,x2=a2t
为使小滑块不从木板上掉下,应满足x1+x2≤L
15.如图17(a)所示,质量m=1 kg的物体沿倾角θ=37°的固定粗糙斜面由静止开始向下运动,风对物体的作用力沿水平方向向右,其大小与风速v成正比,比例系数用k表示,物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10 m/s2)求:
图18
14.为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验.质量为m=50 kg的甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图16所示的图象,已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层.g取10 m/s2,求:
图16
(1)电梯启动和制动的加速度大小.
(2)电梯上升的总高度及该大楼的层高.
解析:(1)由图可知,第3 s内电梯加速度
由FN1-mg=ma1,可得:a1=2 m/s2
第30 s内电梯加速度
由mg-FN2=ma2,可得a2=2 m/s2.
(2)电梯上升的总高度
H=a1t+a2t+a1t1·t匀
=×2×12 m+×2×12 m+2×1×26 m
=54 m
故平均层高为
h== m=3 m.
答案:(1)2 m/s2 2 m/s2 (2)54 m 3 m
13.如图15所示,斜面体质量为M,倾角为θ,
与水平面间的动摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一
质量为m的小球静止在光滑斜面上,当烧断绳的瞬
间,至少以多大的水平向右的力由静止拉动斜面体, 图15
小球才能做自由落体运动到地面?
解析:设小球自由落体运动到地面上,下落高度为h,
则斜面体至少水平向右运动的位移为:x=h·cotθ
对小球:h=gt2
对斜面体:x=at2
由以上三式解得:a=gcotθ
以斜面体为研究对象有:F-μMg=Ma
所以F=μMg+Mgcotθ=(μ+cotθ)Mg.
答案:(μ+cotθ)Mg
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