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第=page22頁(yè),共=sectionpages22頁(yè)第=page11頁(yè),共=sectionpages11頁(yè)2020屆高三物理二輪專題復(fù)習(xí)——牛頓運(yùn)動(dòng)定律(強(qiáng)化練習(xí))一、單選題(本大題共10小題,共40分)把木箱放在電梯地板上,則地板所受壓力最大的情況是(????)A.電梯以a=1.5m/s2的加速度勻加速上升
B.電梯以a=2.0m/s2的加速度勻減速上升
C.電梯以a=1.8m/s2如圖所示,下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是(????)
A.圖甲中撤掉檔板A的瞬間,小球的加速度豎直向下
B.圖乙中固定在豎直面內(nèi)的圓環(huán)內(nèi)徑r=1.6
m,小球沿環(huán)的內(nèi)表面通過(guò)最高點(diǎn)的速度可以為2
m/s
C.圖丙中皮帶輪上b點(diǎn)的加速度等于a點(diǎn)的加速度
D.圖丁中用鐵錘水平打擊彈簧片后,B球比A球先著地如圖所示,水平地面上質(zhì)量為m的木塊,受到大小為F、方向與水平方向成θ角的拉力作用,沿地面作勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則木塊的加速度大小為(????)A.Fm B.Fcosθm
C.Fcosθ?μmgm在水平地面上運(yùn)動(dòng)的小車車廂底部有一質(zhì)量為m1的木塊,木塊和車廂通過(guò)一根輕質(zhì)彈簧相連接,彈簧的勁度系數(shù)為k。在車廂的頂部用一根細(xì)線懸掛一質(zhì)量為m2的小球。某段時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ,在這段時(shí)間內(nèi)木塊與車廂保持相對(duì)靜止,如圖所示。不計(jì)木塊與車廂底部的摩擦力,則在這段時(shí)間內(nèi)彈簧的形變?yōu)?????)A.伸長(zhǎng)量為m1gktanθ B.壓縮量為m1gktanθ
兩個(gè)物體A和B,質(zhì)量分別為m1和m2,互相接觸放在光滑水平面上,如圖所示,對(duì)物體A施以水平的推力F,則物體A對(duì)物體B的作用力等于(????)
A.m1m1+m2F B.m一衛(wèi)星繞某一行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng),其線速度大小為v。假設(shè)宇航員在該行星表面上用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量一質(zhì)量為m的物體重力,物體靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為N.已知引力常量為G,則這顆行星的質(zhì)量為(????)A.mv2GN B.mv4GN如圖所示,鐵板AB與水平地面間的夾角為θ,一塊磁鐵吸附在鐵板下方。在緩慢抬起鐵塊B端使θ角增加(始終小于90°)的過(guò)程中,磁鐵始終相對(duì)鐵板靜止。則下列說(shuō)法正確的是(????)A.磁鐵所受合外力逐漸減小 B.磁鐵始終受到三個(gè)力的作用
C.磁鐵受到的摩擦力逐漸減小 D.鐵板對(duì)磁鐵的彈力逐漸增大A,B兩物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng),先后撤去F1、F2后,兩物體最終停下,它們的v?t圖象如圖所示.已知兩物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小相等.則下列說(shuō)法正確的是(????)A.F1、F2大小之比為1:2
B.F1、F2對(duì)A做功之比為1:2
C.A、B質(zhì)量之比為2:1
D.全過(guò)程中A、B某實(shí)驗(yàn)小組打算制作一個(gè)火箭.甲同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)火箭質(zhì)量為m,可提供恒定的推動(dòng)力,大小為F=2mg,持續(xù)時(shí)間為t.乙同學(xué)對(duì)甲同學(xué)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了改進(jìn),采用二級(jí)推進(jìn)的方式,即當(dāng)質(zhì)量為m的火箭飛行經(jīng)過(guò)t2時(shí),火箭丟棄掉m2的質(zhì)量,剩余t2時(shí)間,火箭推動(dòng)剩余的m2繼續(xù)飛行.若采用甲同學(xué)的方法火箭最高可上升的高度為A.1.5h B.2h C.2.如圖所示,吊籃A,物體B,物體C的質(zhì)量均為m,兩物體分別固定在豎直彈簧兩端,彈簧的質(zhì)量不計(jì),整個(gè)系統(tǒng)在輕繩懸掛下處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將懸掛吊籃的輕繩剪斷,在輕繩剛被剪斷的瞬間(????)
A.物體B的加速度大小為g
B.物體C的加速度大小為2g
C.吊籃A的加速度大小為g
D.吊籃A與物體C間的彈力大小為0.5mg
二、多選題(本大題共4小題,共16分)如圖所示,輕彈簧的上端固定在天花板上,下端掛有物塊P,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一豎直向下的力F作用在物塊P上,使其以加速度a豎直向下勻加速運(yùn)動(dòng)一段距離(未超過(guò)彈簧的彈性限度),已知加速度a小于重力加速度g。以x表示物塊P離開初始位置的位移,則在向下加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,力F和x、物塊P的機(jī)械能E和x之間的關(guān)系圖象可能正確的是A. B.
C. D.如圖所示,質(zhì)量為M=10?kg的小車停放在光滑水平面上.在小車右端施加一個(gè)F=10N的水平恒力。當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到2.8?m/s?時(shí),在其右端輕輕放上一質(zhì)量m=2.0?kg的小黑煤塊(小黑煤塊視為質(zhì)點(diǎn)且初速度為零),煤塊與小車間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20,g=10?m/s?2。假定小車足夠長(zhǎng)。則下列說(shuō)法正確的是(????)
A.煤塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后做勻速直線運(yùn)動(dòng)
B.小車一直做加速度不變的勻加速直線運(yùn)動(dòng)
C.煤塊在3s內(nèi)前進(jìn)的位移約為8.4m
D.小煤塊最終在小車上留下的痕跡長(zhǎng)度為2.8m在上表面水平的小車上疊放著上下表面同樣水平的物塊A、B,已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2,物塊B與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3。小車以加速度a0做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),A、B間發(fā)生了相對(duì)滑動(dòng),B與小車相對(duì)靜止,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度取A.2?m/s2 B.2.5?m/s2 C.如圖所示,一根張緊的輕質(zhì)彈性繩兩端分別連接滑塊A與滑塊B,兩滑塊的質(zhì)量分別為m、2m,與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為2μ、μ,系統(tǒng)被鎖定處于靜止?fàn)顟B(tài)?,F(xiàn)解除鎖定,兩物塊開始運(yùn)動(dòng)。則(????)
A.兩滑塊及彈性繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.兩滑塊A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2:1
C.當(dāng)彈性繩恰好恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),兩滑塊的動(dòng)能同時(shí)達(dá)到最大
D.除功率為零的時(shí)刻外,彈性繩對(duì)滑塊A、B做功的瞬時(shí)功率之比恒為2:1三、填空題(本大題共2小題,共8分)如圖,細(xì)線的一端固定于傾角為45°的光滑楔形滑塊的頂端P處,細(xì)線的另一端拴一質(zhì)量為m的小球,當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力為零時(shí),滑塊至少以加速度______向左運(yùn)動(dòng);當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí),線中拉力T的大小是______。用一根細(xì)繩,一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,另一端懸在光滑水平桌面上方h處,繩長(zhǎng)l大于h,使小球在桌面上做如圖所示的勻速圓周運(yùn)動(dòng).若使小球不離開桌面,則小球運(yùn)動(dòng)的半徑是______,其轉(zhuǎn)速最大值是______.(已知重力加速度為g)四、實(shí)驗(yàn)題(本大題共1小題,共6分)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。將寬度為d的擋光片(質(zhì)量不計(jì))水平固定在物體A上,將質(zhì)量較大的物體B由靜止釋放,讓物體B通過(guò)細(xì)線和滑輪帶著A一起運(yùn)動(dòng),兩光電門間的高度差為h,擋光片通過(guò)光電門1、光電門2的時(shí)間分別為t1、t2,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?1)該同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)擋光片的寬度時(shí),測(cè)量情況如圖乙所示,則擋光片的寬度d=________mm。(2)由于沒(méi)有天平,不能直接測(cè)出兩物體的質(zhì)量,該同學(xué)找來(lái)了一個(gè)質(zhì)量為m0的標(biāo)準(zhǔn)砝碼和一根彈簧,將標(biāo)準(zhǔn)砝碼、物體A和物體B分別靜止懸掛在彈簧下端,用刻度尺測(cè)出彈簧的伸長(zhǎng)量分別為x0、xA、xB,則A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA(3)若系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,則應(yīng)滿足關(guān)系式12________________________。(4)若保持物體A的質(zhì)量mA不變,不斷增大物體B的質(zhì)量mB,則物體A的加速度大小a的值會(huì)趨向于五、計(jì)算題(本大題共1小題,共10分)一平板車以v=8m/s的速度在平直的公路上勻速行駛,平板車上有一相對(duì)靜止的木箱,木箱到駕駛室距離l=4.8m,如圖所示,某時(shí)刻司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)路前方有一路障,司機(jī)立刻剎車,使汽車做加速度大小a=4m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后汽車恰好沒(méi)有與路障相撞,平板車上的木箱也恰好沒(méi)有與駕駛室相撞.g=10m/s2.求:
(1)司機(jī)發(fā)現(xiàn)路障時(shí)汽車到路障的距離;
(2)木箱與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù).
六、簡(jiǎn)答題(本大題共2小題,共20分)如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當(dāng)θ=37°時(shí),可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端每次都以2.5m/s的速度沿木板向上運(yùn)動(dòng),隨著θ的改變,小木塊沿木板滑行的距離將發(fā)生變化,已知重力加速度為g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。
(1)求小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)當(dāng)θ=53°角時(shí),小木塊沿木板向上滑行的距離;
(3)當(dāng)θ=53°角時(shí),小木塊由底端沿木板向上滑行再回到原出發(fā)點(diǎn)所用的時(shí)間。
如圖所示,質(zhì)量為mA=4kg,長(zhǎng)為l=1.5m的長(zhǎng)木板A放在水平面上,將質(zhì)量為mB=2kg的物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))放在木板的左端,用輕繩通過(guò)滑輪將A、B連接,B與A,A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.4,今對(duì)滑輪施加一個(gè)28N的水平恒力F,如圖所示,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,不計(jì)滑輪質(zhì)量及繩與滑輪間的摩擦,取g=10m/s2,則:
(?l)施加恒力F后,B對(duì)A和水平面對(duì)A的摩擦力各多大?
(?2)計(jì)算施加恒力F后,物塊答案和解析1.【答案】C
【解析】解:A、加速上升,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律,有N?mg=ma,故N=mg+ma=11.5m
B、減速上升,加速度向下,根據(jù)牛頓第二定律,有mg?N=ma,故N=mg?ma=8m
C、減速下降,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律,有N?mg=ma,故N=mg+ma=11.8m
D、勻速上升,二力平衡,有N=mg=10m
根據(jù)牛頓第三定律,木箱對(duì)地板的壓力等于地板對(duì)木箱的支持力,選項(xiàng)C中地板所受壓力最大;
故選C.
木箱受到重力和支持力,木箱隨電梯一起運(yùn)動(dòng),運(yùn)用牛頓第二定律列式求解.
本題關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律列方程求解出壓力后比較.
2.【答案】C
【解析】解:A、開始小球受重力彈簧的彈力和支持力處于平衡,重力和彈簧的合力方向與支持力方向相反,撤掉擋板的A的瞬間,支持力為零,彈簧彈力不變,則彈力和重力的合力方向與之前支持力的方向相反,則加速度的方向?yàn)榇怪睋醢逑蛳?。故A錯(cuò)誤。
B、小球在圓環(huán)的最高點(diǎn)的臨界情況是:mg=mv2r,解得v=gr=4m/s,知最高點(diǎn)的最小速度為4m/s。故B錯(cuò)誤。
C、a、c兩點(diǎn)的線速度大小相等,根據(jù)a=v2r,則a、c兩點(diǎn)的加速度之比為2:1,b、c兩點(diǎn)的角速度相等,根據(jù)a=rω2,則b、c兩點(diǎn)的加速度之比為2:1,可知a、b兩點(diǎn)的加速度相等。故C正確。
D、圖丁中用鐵錘水平打擊彈簧片后,A做平拋運(yùn)動(dòng),B做自由落體運(yùn)動(dòng),兩球同時(shí)落地。故D錯(cuò)誤。
故選:C。
A、抓住撤去擋板A的瞬時(shí),彈簧彈力不變,根據(jù)牛頓第二定律得出加速度的方向.
B、小球在內(nèi)軌道做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)的臨界情況是彈力為零,重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的最小速度.
C、抓住a、c兩點(diǎn)的線速度相等、b、c兩點(diǎn)的角速度相等,根據(jù)向心加速度公式求出它們的加速度之比.【解析】解:對(duì)物體受力分析可知,
物體受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用,
在水平方向有Fcosθ?f=ma,
豎直方向有mg=FN+Fsinθ,
滑動(dòng)摩擦力f=μFN,
根據(jù)以上三式聯(lián)立可以求得a=Fcosθ?μ(mg?Fsinθ)m。
故選:D。
對(duì)物體受力分析,物體豎直方向上受力平衡,在水平方向由牛頓第二定律列式在根據(jù)滑動(dòng)摩擦力的公即可求得加速度的大小。
【解析】解:對(duì)小球受力分析,如圖
由幾何關(guān)系
F合=m2gtanθ
由牛頓第二定律
a=F合m=gtanθ
車向左加速或向右減速
對(duì)小物體受力分析,受重力、支持力和彈簧彈力,合力等于彈簧彈力,根據(jù)牛頓第二定律
F彈=m1gtanθ
物體受向左的彈力
結(jié)合胡克定律可知
彈簧的伸長(zhǎng)量為m【解析】【分析】
對(duì)整體研究,由牛頓第二定律求出加速度,再隔離對(duì)B研究,B水平方向受到A對(duì)它的作用力,由牛頓第二定律求出作用力.
本題是連接體問(wèn)題,處理方法常有兩種:隔離法和整體法,要靈活選擇研究對(duì)象.求加速度時(shí)可以考慮整體法.求內(nèi)力時(shí)必須用隔離法.
【解答】
根據(jù)牛頓第二定律,得
對(duì)整體:a=Fm1+m2
對(duì)B:F′=m2【解析】解:G=mg
所以g=Gm=Nm
根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得:
GMmR2=mv2R=mg
解得:M=mv4GN【解析】解:對(duì)鐵塊受力分析,受重力G、磁力F、支持力N和摩擦力f,如圖
由于始終平衡,故合力為零,故A錯(cuò)誤B錯(cuò)誤;
根據(jù)平衡條件,有:
mgsinθ?f=0
F?mgcosθ?N=0
解得:
f=mgsinθ
N=F?mgcosθ
由于θ不斷變大,故f不斷變大,N不斷變大,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:D。
對(duì)鐵塊受力分析,受重力、磁力支持力和摩擦力,根據(jù)平衡條件列式求解出支持力和摩擦力的表達(dá)式后分析。
本題關(guān)鍵是對(duì)滑塊受力分析,然后根據(jù)平衡條件并運(yùn)用正交分解法列式求解,注意三力平衡通常用合成法,三力以上用正交分解法。
8.【答案】C
【解析】解:由速度與時(shí)間圖象可知,兩個(gè)勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度之比為1:2,由牛頓第二定律可知:A、B受摩擦力大小相等,所以A、B的質(zhì)量關(guān)系是2:1,
由速度與時(shí)間圖象可知,A、B兩物體加速與減速的位移相等,且勻加速運(yùn)動(dòng)位移之比1:2,勻減速運(yùn)動(dòng)的位移之比2:1,
由動(dòng)能定理可得:A物體的拉力與摩擦力的關(guān)系,F(xiàn)1?X?f1?3X=0?0;B物體的拉力與摩擦力的關(guān)系,F(xiàn)2?2X?f2?3X=0?0,因此可得:F1=3f1,F(xiàn)2=32f2,f1=f2,所以F1=2F2。
【解析】【分析】由牛頓第二定律求得兩種情況的加速度,再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得高度.本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用,要明確各分段過(guò)程的加速度與初速度,靈活應(yīng)用位移公式即可求解.【解答】甲同學(xué):加速過(guò)程:a=2mg?mg上升高度為:x=12gt減速過(guò)程:又上升高度:;則總高度:h=x+x′=gt2;
乙同學(xué):加速過(guò)程:則前t2上升的高度為:x=12后t2段a則后t2上升的高度為:;得到速度為:gt減速過(guò)程:;則總的高度以為;則H=2.75h;故ABD錯(cuò)誤,C正確.
故選:C.
10.【答案】D
【解析】【分析】
剪斷細(xì)線的瞬間,彈簧的彈力不變,隔離對(duì)A、B、C分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度的大小。
本題是力學(xué)中的瞬時(shí)問(wèn)題,關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件求出各個(gè)力,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度;同時(shí)要注意輕彈簧的彈力與形變量成正比,來(lái)不及突變,而細(xì)線的彈力是有微小形變產(chǎn)生的,故可以突變。
【解答】
A.彈簧開始的彈力F=mg,剪斷細(xì)線的瞬間,彈簧彈力不變,B的合力仍然為零,則B的加速度為0,故A錯(cuò)誤;
BC.剪斷細(xì)線的瞬間,彈力不變,將C和A看成一個(gè)整體,根據(jù)牛頓第二定律得,aAC=F+2mg2m=mg+2mg2m=1.5g,即A、C的加速度均為1.5g,故BC錯(cuò)誤;
D.剪斷細(xì)線的瞬間,A受到重力和C對(duì)A的作用力,對(duì)A:FC+mg=ma.得:FC=ma?mg=0.5mg【解析】【分析】
解答本題的關(guān)鍵是要根據(jù)牛頓第二定律和胡克定律得到F與x的解析式,由功能關(guān)系得物塊P機(jī)械能的變化量等于力F和彈簧彈力所做的功,再選擇圖象,這是常用的思路,要注意物塊P的位移與彈簧形變量并不相等。
【解答】
AB.設(shè)物塊P的質(zhì)量為m,系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧相對(duì)原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量為x0,彈簧的勁度系數(shù)為k,則有kx0=mg,當(dāng)在力F作用下勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),由牛頓第二定律有F+mg?k(x+x0)=ma,兩式聯(lián)立可得F=kx+ma,故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.由功能關(guān)系得物塊P機(jī)械能的變化量等于力F和彈簧彈力所做的功,F(xiàn)?k(x+x0)=ma?mg<0,E?E0=W=?m(g?a)x,E=E【解析】【分析】分別對(duì)滑塊和平板車進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度,物塊在小車上停止相對(duì)滑動(dòng)時(shí),速度相同,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式即可以求出時(shí)間.通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出位移。該題是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的典型例題,要認(rèn)真分析兩個(gè)物體的受力情況,正確判斷兩物體的運(yùn)動(dòng)情況,再根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求解。
【解答】AB.根據(jù)牛頓第二定律,剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)對(duì)小黑煤塊有:μFN=ma1,F(xiàn)N?mg=0,代入數(shù)據(jù)解得:a1=2m/s車的速度為:v2=v+a2t,v1=v2,解得:t=2s,以后煤塊和小車一起運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛頓第二定律:F=(M+m)a3,一起以加速度a3=56m/s2
做勻加速運(yùn)動(dòng),故AB錯(cuò)誤;
CD.在2s內(nèi)小黑煤塊前進(jìn)的位移為:x1=12a1t2=12×2×2
13.【答案】BC
【解析】【分析】
對(duì)AB分別進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律可得對(duì)應(yīng)加速度,當(dāng)AB間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),討論加速度滿足的條件,然后確定小車的加速度范圍。
【解析】
對(duì)A分析,A在水平方向上只受到B給的摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律,則有μ1mg=ma1,即a1=μg;
對(duì)物塊B,B受到小車給的摩擦力和A的摩擦力兩個(gè)力,2μ2mg?μ1mg=ma2
即
a1=(2μ2?μ1)g,要使A相對(duì)B滑動(dòng),需要滿足【解析】【分析】
本題主要考查了機(jī)械能守恒定律,牛頓第二定律,運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和瞬時(shí)功率的知識(shí)。
由機(jī)械能守恒定律的條件可判斷兩滑塊及彈性繩組成的系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒;由牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可知兩滑塊運(yùn)動(dòng)的路程之比;由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和瞬時(shí)功率公式可得彈性繩對(duì)滑塊做功的瞬時(shí)功率之比;物體合外力為0時(shí)速度最大。
【解答】
A.只有重力(或彈力)做功,機(jī)械能守恒,對(duì)兩滑塊及彈性繩組成的系統(tǒng),在兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,都受到滑動(dòng)摩擦力的作用,摩擦力做負(fù)功,故系統(tǒng)機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;
BD.由牛頓第二定律可得,滑塊A受到的合力為:F?2μmg=ma1,滑塊2受到的合力為:F?μ2mg=2ma2,所以a1:a2=2:1,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x=12at2,兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同,可知兩滑塊A、B運(yùn)動(dòng)的路程之比為2︰1,由v=at可知兩滑塊的速度之比為2:1,由瞬時(shí)功率P=Fv可得除功率為零的時(shí)刻外,彈性繩對(duì)滑塊A、B做功的瞬時(shí)功率之比恒為2︰1,故B正確,D正確;
C.若要兩滑塊的動(dòng)能同時(shí)達(dá)到最大,即速度達(dá)到最大,此時(shí)滑塊受到的合外力應(yīng)為0【解析】解:當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力為零時(shí),對(duì)小球受力分析,受重力、拉力,如圖1所示。根據(jù)牛頓第二定律,有:
mgtan45°=ma
解得:a=g
當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí),小球離開斜面飛起,對(duì)小球受力分析如圖2,根據(jù)牛頓第二定律,有:
T=(ma)2+(mg)2=5mg
故答案為:g,5mg。
當(dāng)小球?qū)瑝K的壓力為零時(shí),以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,分析受力情況,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度;
當(dāng)滑塊以a=2g的加速度向左運(yùn)動(dòng)時(shí),先判斷小球是否脫離斜面飄起,再根據(jù)求解第二定律列式求解拉力的大小?!窘馕觥拷猓盒∏蜻\(yùn)動(dòng)的半徑是R=l2?h2.
如圖所示,以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,小球受三個(gè)力的作用,重力mg、水平面支持力N、繩子拉力F.
在豎直方向合力為零,在水平方向所需向心力為mv2R,而R=htanθ,得:
Fcosθ+N=mg
Fsinθ=mv2R=mω2R=m4π2n2R=m4π2n2htanθ
當(dāng)球即將離開水平面時(shí),N=0,轉(zhuǎn)速n有最大值.
N=mg?m4π2n2h=0
【解析】【分析】
游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù),不需估讀。由胡克定律列式計(jì)算兩物體的質(zhì)量;抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量和系統(tǒng)動(dòng)能增加量相等,得出機(jī)械能守恒的表達(dá)式;根據(jù)牛頓第二定律列式分析a的變化。
解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法,知道實(shí)驗(yàn)中抓住系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量和系統(tǒng)動(dòng)能的增加量是否相等進(jìn)行驗(yàn)證,知道光電門測(cè)瞬時(shí)速度的原理,難度不大。
【解答】
(1)由游標(biāo)卡尺的計(jì)數(shù)方法可知,示數(shù)為2mm+0.2mm=2.2mm;
(2)由m0gx0=k,mAgxA=k,mBgxB=k,可得mA=m0xAx0,mB=m0xBx0;
(3)若系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有12mAv22+12mBv22?12mAv12+12mBv12=mBgh?mAgh,可得1【解析】(1)汽車恰好沒(méi)有與路障相撞,汽車的末速度為零,根據(jù)速度位移公式求出汽車的位移大小,即為所求的距離.
(2)根據(jù)幾何關(guān)系求出木箱相對(duì)于地面滑行的距離,由動(dòng)能定理求木箱與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù).
本題是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的題目,要對(duì)每個(gè)物體分別分析其運(yùn)動(dòng)
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