选择题A、B两辆汽车沿平直公路行驶,其位置一时间图线如图所示,其中时间内的图线是曲线,之后是平行于时间轴的直线,时刻曲线与直线相切,B的图线是过坐标原点的直线,下列说法正确的是()A.在时刻A、B两车相距最远B.在时刻A、B两车速度相等C.在时间内A车做匀加速直线运动D.在时间内A、B两车的平均速度相等【答案】D【解析】A.A、B两车的距离等于两者位置坐标x之差,可知在t1时刻A、B 两车相距不是最远,当两者的速度相等时相距最远,相距最远的时刻在0-t1时刻之间,故A错误;B.根据位移图线的斜率表示速度,知在t2时刻A车速度为零,B的速度不为零,两车速度不等,故B错误;C.根据位移图线的斜率表示速度,知在0-t1时间内A车做减速直线运动,故C错误;D.在0-t2时间内A、B两车的初、末位置均相同,位移相等,所用时间相等,则平均速度相等,故D正确。
故选D。
选择题如图所示,固定杆与水平面的夹角=30°,穿在杆上的两小球A、B 通过一条跨过定滑轮的轻绳相连接,小球孔的内径略大于杆的直径,滑轮的转轴为O,通过轻杆固定于天花板下,平衡时OA绳与杆的夹角也为,OB绳竖直,滑轮大小、质量不计,所有摩擦均可忽略,下列说法正确的是()A. 平衡时B球受三个力的作用B. 转轴O对滑轮的作用力竖直向上C. 小球A、B的质量之比为D. 小球A重力与轻绳拉力大小之比为【答案】C【解析】试题分析:对B球受力分析可知,B球受到重力、绳子的拉力,两个力合力为零,杆子对B球没有弹力,否则不能平衡,故A 错误;转轴受两侧绳子的两个拉力和弹力而平衡,由于两个拉力的合力斜向右下方,根据平衡条件,转轴O对滑轮的作用力斜向左上方,故B错误;设细线的拉力为T,对B球,有:,对A,平行杆子方向,有:,联立解得,,故C正确,D错误;故选C.选择题质量为M的半球形物体A和质量为m的球形物体B紧靠着放在倾角为α的固定斜面上,并处于静止状态,如图所示.忽略B球表面的摩擦力,则关于物体受力情况的判断正确的是()A.物体A对物体B的弹力方向沿斜面向上B.物体A受到3个力的作用C.物体B对物体A的压力大于mgsin αD.物体B对斜面的压力等于mgcos α【答案】C【解析】ACD.对物体B受力分析,受重力、斜面的支持力和A对B的支持力,由于弹力与接触面垂直,故A对B的支持力不是平行斜面向上,而是偏向上一点;根据平衡条件,有:;结合牛顿第三定律,物体B对斜面的压力小于mgcosα,物体B对物体A的压力大于mgsinα,故AD错误,C正确;B.物体A受重力、支持力、摩擦力、B对A的压力,共4个力,故B错误;故选C.选择题如图所示是某同学站在压力传感器上做下蹲、起立的动作时记录的压力随时间变化的图线,由图线可知,该同学的体重约为650N,在2~8s 时间内()A.该同学做了一次下蹲再起立的动作B.该同学做了两次下蹲再起立的动作C.下蹲过程中该同学一直处于失重状态D.下蹲过程中该同学先处于超重状态后处于失重状态【答案】A【解析】AB.人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重,起立对应先超重再失重,对应图象可知,该同学做了一次下蹲-起立的动作,故A 正确,B错误;CD.由图可知,下蹲过程既有失重又有超重,且先失重后超重,故CD错误。
故选A。
选择题如图所示,质量相同的甲乙两个小物块,甲从竖直固定的光滑圆弧轨道顶端由静止滑下,轨道半径为,圆弧底端切线水平,乙从高为的光滑斜面顶端由静止滑下。
下列判断不正确的是()A.两物块到达底端时速度相同B.两物块运动到底端的过程中重力做功相同C.两物块到达底端时动能相同D.两物块到达底端时,甲物块重力做功的瞬时功率大于乙物块重力做功的瞬时功率【答案】AD【解析】A.根据动能定理,下滑过程中只有重力做功速度两物体到达底端时速度大小相等,方向不同,所以A项错误,符合题意;B.两物体下落的高度差相等,质量相同,所以重力做功均为mgR,B 项正确,不符合题意;C.两物体到达底端的动能等于重力做的功,则两物块到达底端时动能相同,所以C项正确,不符合题意;D.甲物体到达底端时速度方向与重力方向垂直,根据瞬时功率公式甲到达底端的瞬时功率为零,而乙到达底端的瞬时功率不为零,所以D项错误,符合题意。
故选AD。
选择题如图甲所示,物块的质量,初速度,在一水平向左的恒力作用下从点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示, 。
下列选项中正确的是( )甲乙A. 内物块做匀减速运动B. 在时刻,恒力反向C. 恒力大小为10D. 物块与水平面间的动摩擦因数为0.3【答案】BD【解析】物体匀减速直线运动的加速度大小为:,匀加速直线运动的加速度大小为:,根据牛顿第二定律得:F+f=ma1,F-f=ma2,联立两式解得:F=7N,f=3N,则动摩擦因数为:,故C错误,D正确;物体匀减速直线运动的时间为:,即在0-1s内做匀减速直线运动,1s后恒力F反向,做匀加速直线运动,故B正确,A错误。
所以BD正确,AC错误。
选择题如图所示,倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行。
t=0时,将质量m=1kg的小物块(可视为质点)轻放在传送带上,物块速度随时间变化的图象如图所示。
设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2。
则A. 摩擦力的方向始终沿传送带向下B. 1~2s内,物块的加速度为2m/s2C. 传送带的倾角θ=30°D. 物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5【答案】BD【解析】开始物块相对于传送带向后滑动,物块受到的摩擦力平行于传送带向下,当物块受到大于传送带速度后,物块受到的摩擦力方向平行于传送带向上,故A错误;由图2所示图象可知,1~2s内,物块的加速度,故B正确;由图2所示图象可知,在0~1s内物块的加速度,由牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma,在1~2s内,由牛顿第二定律得:mgsinθ-μmgcosθ=ma′,解得:μ=0.5,θ=37°,故C错误,D正确。
所以BD正确,AC错误。
实验题如图甲所示,在探究碰撞中的不变量时,在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之做匀速运动。
然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50H。
(1)长木板右端下面垫放小木片的作用是____________。
(2)若已测得打点纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上)。
A为运动起始的第一点,则应选______段来计算A的碰前速度,应选______段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。
(3)已测得小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得碰前=______kg•m/s,碰后=______kg•m/s。
实验结论:__________________。
(计算结果保留3位有效数字)【答案】平衡摩擦力BC段DE段1.26 1.25 误差范围内动量守恒【解析】(1)[1].长木板右端下面垫放小木片的作用是平衡摩擦力;(2)[2][3].由纸带上的点迹分布可知,应选BC段来计算A的碰前速度,应选DE段来计算A和B碰后的共同速度。
(3)[4][5][6].碰前小车的速度碰前碰后共同速度碰后实验结论:误差范围内系统动量守恒。
实验题某实验小组用图所示装置研究加速度与力的关系,图中带滑轮的长木板水平放置于桌面,拉力传感器可直接显示所受到的拉力大小.(1)实验时,下列操作必要且正确的是_______A.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数C.改变砂和砂桶质量,打出几条纸带D.用天平测出砂和砂桶的质量E.为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量(2)若直接按图所示装置进行实验,以传感器的示数F为横坐标,通过纸带分析得到的加速度a为纵坐标,画出的a﹣F图象合理的是______(3)若上题中四个图象中的图线(包括C中的直线部分)的斜率为k,则小车的质量为_______.【答案】ABCB【解析】(1)实验前要平衡摩擦力,将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动,故A正确;为充分利用纸带,小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数,故B正确;为得出普遍规律,改变砂和砂桶质量,打出几条纸带,故C正确;小车受到的拉力可由拉力传感器测出来,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,故D错误;小车受到的拉力可以由拉力传感器测出,实验中一定不需要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故E错误。
所以选ABC。
(2)小车质量不变时,加速度与拉力成正比,所以a-F图象是一条倾斜的直线,由实验装置可知,实验前没有平衡摩擦力,则画出的a-F图象在F轴上有截距,所以选B。
(3)小车所受的合力为2F,加速度,a-F图象的斜率:,小车质量:。
解答题我边防武警追捕逃犯的过程可以模拟为如下情景。
如图所示,B为武警车,车上装有测速仪,测速仪安装有超声波发射和接收装置,已知声速,A为逃犯汽车,两者静止且相距335 m,B距边境线5000m.某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动向边境逃窜.当B接收到反射回来的超声波信号时A、B相距355 m,同时B由静止开始做匀加速直线运动追A. 已知A的最大速度为30 m/s,B的最大速度为40 m/s。
问:(1)A的加速度多大?(2)B的加速度至少多大才能在境内追上A?【答案】(1)(2)【解析】(1)设超声波追上A车的时间为,此段时间A车的位移,超声波从A车反射回的时间为,此段时间A车的位移。
则:解得:x1=5m,x2=15m-(2)A车加速到最大速度的时间:位移匀速运动到边境线的时间B车运动到边境线的时间设B车加速到最大速度的时间, B匀速运动到边境线的时间.解得B车的加速度至少为。
解答题如图所示,质量为M=2kg的木板A静止在光滑水平面上,其左端与固定台阶相距x,右端与一固定在地面上的半径R=0.4m的光滑四分之一圆弧紧靠在一起,圆弧的底端与木板上表面水平相切。
质量为m=1kg的滑块B(可视为质点)以初速度从圆弧的顶端沿圆弧下滑,B从A右端的上表面水平滑入时撤走圆弧。
A与台阶碰撞无机械能损失,不计空气阻力,A、B之间动摩擦因数,A足够长,B不会从A表面滑出,取g=10m/s2。
(1)求滑块B到圆弧底端时的速度大小v1;(2)若A与台阶碰前,已和B达到共速,求A向左运动的过程中与B 摩擦产生的热量Q(结果保留两位有效数字);(3)若A与台阶只发生一次碰撞,求x满足的条件。