8.如图8所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m的A、B两个物
体,A、B间的最大静摩擦力为μmg,现用水平拉力F拉B,使A、
B以同一加速度运动,则拉力F的最大值为 ( ) 图8
A.μmg B.2μmg C.3μmg D.4μmg
解析:当A、B之间恰好不发生相对滑动时力F最大,此时,对于A物体所受的合外力为μmg
由牛顿第二定律知aA==μg
对于A、B整体,加速度a=aA=μg
由牛顿第二定律得F=3ma=3μmg.C项正确.
答案:C
7.(2010·泰州模拟)如图7甲所示,两物体A、B叠放在光滑水平面上,对物体A施加一水平力F,F-t关系图象如图乙所示.两物体在力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止.则 ( )
图7
A.两物体做匀变速直线运动
B.两物体沿直线做往复运动
C.B物体所受摩擦力的方向始终与力F的方向相同
D.t=2 s到t=3 s这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
解析:由于两物体在F作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则有F=(mA+mB)a,对B有Ff=mBa,由F-t图象可知,F随时间变化,则a随时间变化,A项错,C项正确;A、B先沿正方向做加速度增大的变加速运动,再做加速度逐渐减小的变加速运动,然后做加速度增大的变减速运动,再做加速度逐渐减小的变减速运动至速度为0,整个过程中运动方向不变,B项错;2 s-3 s的时间内,F逐渐增大,a增大,Ff增大,D项错.
答案:C
6.(2010·辽宁五校联考)一根质量分布均匀的长绳AB,在水平外力F的作用下,沿光滑水平面做直线运动,如图6甲所示.绳内距A端s处的张力FT与s的关系如图乙所示,由图可知 ( )
图6
A.水平外力F=6 N B.绳子的质量m=3 kg
C.绳子的长度l=2 m D.绳子的加速度a=2 m/s2
解析:取s=0,对A端进行受力分析,F-FT=ma,又A端质量趋近于零,则F=FT=6 N,A正确;由于不知绳子的加速度,其质量也无法得知,B、D均错误;由图易知C正确.
答案:AC
5.(2010·双流模拟)如图5所示,小车的质量为M,人的质量为m,人用恒力F拉绳,若人与车保持相对静止,且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量,则车对人的摩擦力可能是 ( )
图5
A. F,方向向左 B. F,方向向右
C. F,方向向左 D. F,方向向右
解析:设车对人的摩擦力Ff方向水平向右,对小车和人组成的系统应用牛顿第二定律有:2F=(M+m)a,对人应用牛顿第二定律得F-Ff=ma,可解得:Ff= F.当M>m时,人受到向右的静摩擦力,大小为 F,当M<m时,人受到向左的静摩擦力,大小为 F,故A、B错误,C、D正确.
答案:CD
4.(2010·盐城调研)如图3甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面上,有一质量为m的物体,受到沿斜面方向的力F作用,力F按图乙所示规律变化(图中纵坐标是F与mg的比值,力沿斜面向上为正).则物体运动的速度v随时间t变化的规律是图4中的(物体的初速度为零,重力加速度取10 m/s2) ( )
图3
图4
解析:在0-1 s内,物体的加速度为a1=,解得a1=5 m/s2,A项错误;在1-2 s内,物体的加速度为a2=-=-5 m/s2,B项错误;在2-3 s内,a3==-15 m/s2,D项错误,只有C项正确.
答案:C
3.(2009·安徽高考)为了节省能量,某商场安装了智能化的电动
扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它
会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历
了这两个过程,如图2所示.那么下列说法中正确的是( ) 图2
A.顾客始终受到三个力的作用
B.顾客始终处于超重状态
C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下
解析:人加速运动时,受重力、支持力和水平向右的静摩擦力作用,扶梯对人的作用力指向右上方,人对扶梯的作用力指向左下方;当人匀速运动时,人只受重力和竖直向上的支持力作用,所以仅C项正确.
答案:C
2.如图1所示,被水平拉伸的轻弹簧右端拴在小车壁上,左端拴
一质量为10 kg的物块M.小车静止不动,弹簧对物块的弹力大
小为5 N时,物块处于静止状态.当小车以加速度a=1 m/s2
沿水平地面向右加速运动时 ( ) 图1
A.物块M相对小车仍静止
B.物块M受到的摩擦力大小不变
C.物体M受到的摩擦力将减小
D.物块M受到的弹簧的拉力将增大
解析:由初始条件知最大静摩擦力Ffmax≥5 N,当小车向右加速运动时,取向右为正方向,假设物块仍相对小车静止,由牛顿第二定律得5+Ff′=10×1,Ff′=5 N,因Ff=-5 N,则A、B正确.
答案:AB
1.(2010·齐河月考)电梯内的地板上竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上方有一质量为m的物体.当电梯静止时弹簧被压缩了x;当电梯运动时弹簧又被压缩了x.试判断电梯运动的可能情况是 ( )
A.以大小为2g的加速度加速上升
B.以大小为2g的加速度减速上升
C.以大小为g的加速度加速下降
D.以大小为g的加速度减速下降
解析:由kx=mg和2kx-mg=ma可得a=g.方向竖直向上,所以此电梯可能以大小为g的加速度向上加速,也可能以大小为g的加速度减速下降,故D正确.
答案:D
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