4、
圖1
A.0~t1時間內(nèi)兩物體均處于靜止狀態(tài)
B.t1~t2時間內(nèi)甲物體始終在乙物體的前面
C.t2時刻兩物體相遇
D.t1~t2時間內(nèi),甲物體做勻減速直線運動
【解析】 由v-t圖象可知,0~t1時間內(nèi)甲、乙均做勻速運動,t1~t2時間內(nèi),甲物體做勻減速直線運動,A錯誤,D正確;t2時刻之前,v甲始終大于v乙,兩物體又從同一地點同向運動,故t1~t2時間內(nèi)甲物體始終在乙物體前面,且兩物體相距越來越遠,B正確,C錯誤.
【答案】 BD
4.(2015·崇文區(qū)高一檢測)一小球沿斜面勻加速滑下,依次經(jīng)過A、B、C三點.已知AB=6 m,BC=10 m,小球經(jīng)過AB和BC兩段所用
5、的時間均為2 s,則小球經(jīng)過A、B、C三點時的速度大小分別是( )
A.2 m/s,3 m/s,4 m/s
B.2 m/s,4 m/s,6 m/s
C.3 m/s,4 m/s,5 m/s
D.3 m/s,5 m/s,7 m/s
【解析】 由題意可知B點是AC段的中間時刻,AB、BC是相鄰的等時間段,所以vB==4 m/s,又根據(jù)Δx=xBC-xAB=aT2可得a=1 m/s2,進一步可得vA=2 m/s、vC=6 m/s,選項B正確.
【答案】 B
5. 如圖2,將一個球放在兩塊光滑斜面板AB和AC之間,兩板與水平面夾角都是60°.現(xiàn)在使AB板固定,使AC板與水平面的夾角逐漸減
6、小,則( )
圖2
A.球?qū)C板的壓力先增大后減小
B.球?qū)C板的壓力逐漸減小
C.球?qū)C板的壓力先減小后增大
D.球?qū)C板的壓力逐漸增大
【解析】 分析球的受力如圖所示,F(xiàn)AC和FAB的合力與球的重力G等大反向,當使AC板與水平面的夾角減小時,由圖可以看出,球?qū)C板的壓力先減小后增大,C正確.
【答案】 C
6.(2013·海南高考)一質(zhì)點受多個力的作用,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)使其中一個力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復到原來的大小.在此過程中,其它力保持不變,則質(zhì)點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是 ( )
A.a(chǎn)和v都始終增大
B.a(chǎn)和
7、v都先增大后減小
C.a(chǎn)先增大后減小,v始終增大
D.a(chǎn)和v都先減小后增大
【解析】 質(zhì)點在多個力作用下處于靜止狀態(tài)時,其中一個力必與其余各力的合力等大反向.在該力大小逐漸減小到零的過程中,質(zhì)點所受合力從零開始逐漸增大,做加速度逐漸增大的加速運動;在該力再沿原方向逐漸恢復到原來大小的過程中,質(zhì)點所受合力方向仍不變,大小逐漸減小到零,質(zhì)點沿原方向做加速度逐漸減小的加速運動.故C正確.
【答案】 C
7.(多選)(2014·日照期末) 如圖3,傳送帶的水平部分長為L,向右傳動速率為v,在其左端無初速釋放一木塊.若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,則木塊從左端運動到右端的時間可能是(
8、 )
圖3
A.+ B.
C. D.
【解析】 若木塊一直勻加速至傳送帶右端,則由L=μgt2可得,木塊從左端運動到右端的時間為t=,若木塊加速傳送帶右端時恰與帶同速,則由L=t可得:t=,若木塊加速至v后又勻速一段至帶的右端,則有:t=+=+,故A、C、D均正確.
【答案】 ACD
8.(多選)(2014·威海期末) A、B兩球的質(zhì)量均為m,兩球之間用輕彈簧相連,放在光滑的水平地面上,A球左側(cè)靠墻.彈簧原長為L0,用恒力F向左推B球使彈簧壓縮,如圖4所示,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài),此時彈簧長為L.下列說法正確的是( )
圖4
A.彈簧的勁度系數(shù)為F/L
9、
B.彈簧的勁度系數(shù)為F/(L0-L)
C.若突然將力F撤去,撤去瞬間,A、B兩球的加速度均為0
D.若突然將力F撤去,撤去瞬間,A球的加速度為0,B球的加速度大小為F/m
【解析】 由F=k(L0-L)可得彈簧的勁度系數(shù)k=,A錯誤,B正確;撤去F的瞬間,彈簧彈力不變,A的加速度為零,B的加速度aB=,C錯誤,D正確.
【答案】 BD
9.(多選)一個傾角θ為37°的斜面固定不動,其上有一個重10 N的物體靜止不動,當給物體加一個水平向右的從零逐漸增大到8 N的推力作用時,物體仍不動,下列說法正確的是( )
圖5
A.斜面對物體的支持力一定一直增大
B.斜面對物體的摩
10、擦力會先變小后增大
C.斜面對物體的摩擦力一定變大
D.斜面對物體的摩擦力的方向會發(fā)生變化
【解析】 分析物體受力如圖所示,由平衡條件可知:FN=G cosθ+F sinθ,F(xiàn)N隨F的增大而增大,F(xiàn)f+F cosθ=G sinθ,因8 cosθ>10 sinθ,故當F由0增大到8 N的過程中,F(xiàn)f先減小后反向增大,A、B、D均正確,C錯誤.
【答案】 ABD
10.(2014·福建高考)如圖6,滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面,從頂端下滑,直至速度為零.對于該運動過程,若用h、s、v、a分別表示滑塊的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示時間,則下列圖象最能正確描
11、述這一運動規(guī)律的是( )
圖6
【解析】 滑塊做勻減速運動,其速度均勻減小,加速度恒定不變,選項C、D錯誤;物體運動的位移s=v0t-at2,下降的高度h=s sinθ(θ為斜面傾角),可知,A錯誤,B正確.
【答案】 B
二、實驗題(本大題共3個小題,共18分)
11.(4分)在“探究求合力的方法”的實驗中,其中的兩個步驟是:
(1)在水平放置的木板上墊一張白紙并固定好,把橡皮條的一端固定在木板上,另一端拴兩根細線,通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點,在白紙上記下O點和兩個彈簧秤的讀數(shù)F1和F2.
(2)只用一個彈簧秤通過細繩
12、拉橡皮條,使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時伸長量一樣,記下此時彈簧秤的讀數(shù)F和細線的方向.以上兩步驟均有疏漏,請指出疏漏:
在(1)中是______________________________________________;
在(2)中是_______________________________________________.
【解析】 在(1)中應(yīng)用時記下兩彈簧秤的讀數(shù)F1和F2及各自的方向,在(2)中應(yīng)使結(jié)點與(1)中記下的“O”點重合.
【答案】 (1)兩彈力F1、F2的方向 (2)使結(jié)點與O點重合
12.(6分)(2014·威海期末)如圖7,把彈簧測力計的一端固定在
13、墻上,用力F水平向左拉金屬板,金屬板向左運動,此時測力計的示數(shù)穩(wěn)定(圖中已把彈簧測力計的示數(shù)放大畫出),則物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是________N.若用彈簧測力計測得物塊P重10.40 N,根據(jù)表中給出的動摩擦因數(shù),可推算出物塊P的材料為________.
圖7
材料
動摩擦因數(shù)
金屬-金屬
0.25
橡膠-金屬
0.30
木頭-金屬
0.20
皮革-金屬
0.28
【解析】 物塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小與彈簧秤的讀數(shù)大小相等,為2.60 N.由Ff=μmg可得,μ===0.25,對應(yīng)表格可知,物塊P的材料為金屬.
【答案】 2.60(或2
14、.6) 金屬
13.(8分)(2014·江西新余期末)某實驗小組利用如圖8所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實驗.
圖8
(1)在實驗中必須將長木板右端墊高,目的是________,當不掛鉤碼時小車能勻速運動時,表明已調(diào)好.
(2)為了減小誤差,每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力,獲取多組數(shù)據(jù).若小車質(zhì)量為400 g,實驗中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選________組會比較合理.(填選項前的字母)
A.10 g~40 g
B.200 g~400 g
C.1 000 g~2 000 g
(3)圖9中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分:1、2、3、4、
15、5是計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出,每兩個計數(shù)點間的時間間隔是________,由該紙帶可求得小車的加速度a=________.(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
圖9 圖10
(4)改變鉤碼的個數(shù)重復實驗,得到加速度a與合外力F的關(guān)系如圖10所示,分析線段OA,可得出實驗結(jié)論是___________。
【解析】 (1)將長木板右端墊高的目的是為了平衡小車的摩擦力.(2)為使鉤碼的重力更接近繩的拉力,必須滿足鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,故鉤碼總質(zhì)量的范圍應(yīng)選A.(3)因打點周期為0.02 s,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出,則兩計數(shù)點間
16、的時間間隔是T=0.1 s,由a=可得小車的加速度a=cm/s2
=1.11 m/s2
(4)因OA段為一條過原點的直線,故有在小車質(zhì)量不變的條件下,小車的加速度與合外力成正比.
【答案】 (1)平衡摩擦力
(2)A (3)0.1 s 1.11 m/s2
(4)在質(zhì)量不變的條件下,加速度與合外力成正比
三、計算題(本大題共3個小題,共32分)
14.(10分)(2014·日照期末) 如圖11所示,OA、OB、OC三段輕繩結(jié)于O點,下方輕繩OC懸掛質(zhì)量為m1=0.3 kg的物體甲.輕繩OB水平,B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2=2 kg的物體乙相連,物體乙恰好處于靜止狀態(tài).已知物體
17、乙與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,重力加速度g取10 m/s2,可認為最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等.求:
圖11
(1)輕繩OB對物體乙的拉力大小;
(2)輕繩OA的拉力大?。?
【解析】 (1)物體乙恰好靜止時,
豎直方向上:m2g-FN2=0
水平方向上:FB-μFN2=0
由以上兩式得:FB=μm2g
即輕繩OB對物體乙的拉力大小FB=4 N.
(2)O點所受合力為零,根據(jù)勾股定理有:
F=F+(m1g)2
解得:輕繩OA受到的拉力大小為
FA=5 N.
【答案】 (1)4 N (2)5 N
15.(10分)(2014·蕪湖期末)如圖12甲所示,小球A
18、從水平地面上P點的正上方h=1.8 m處自由釋放,與此同時,在P點左側(cè)水平地面上的物體B在水平拉力的作用下從靜止開始向右運動,B運動的v-t圖象如圖12乙所示,已知B物體的質(zhì)量為2 kg,且A、B兩物體均可看作質(zhì)點,不考慮A球的反彈,g取10 m/s2.求:
(1)小球A下落至地面所需的時間t;
(2)要使A、B兩物體能夠同時到達P點,求物體B的初始位置與P點的距離S;
(3)若作用在物體B上的水平拉力F=20 N,求B物體與地面之間的動摩擦因數(shù)μ.
甲 乙
圖12
【解析】 (1)由h=gt2可得,小球A從下落至地面所需的時間t==0.6 s.
(2)要
19、使A、B兩物體能同時到達P點,則物體B運動的時間也為t=0.6 s,故S=at2,又a==8 m/s2,解得:S=1.44 m.
(3)由F-μmg=ma可得
μ=0.2.
【答案】 (1)0.6 s (2)1.44 m (3)0.2
16.(12分)(2014·寧波期末)風洞實驗室中可產(chǎn)生方向、大小都可以調(diào)節(jié)控制的各種風力.如圖13所示為某風洞里模擬做實驗的示意圖.一質(zhì)量為1 kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角θ為30°.現(xiàn)小球在F=20 N的豎直向上的風力作用下,從A點靜止出發(fā)沿直桿向上運動,已知桿與球間的動摩擦因數(shù)μ=.試求:
圖13
(1)小球運動的加
20、速度a1的大?。?
(2)若F風力作用1.2 s后撤去,求小球上滑過程中距A點的最大距離xm;
(3)若從撤去風力F開始計時,小球經(jīng)多長時間將經(jīng)過距A點上方為2.25 m的B點.
【解析】 (1)在力F作用時有:
(F-mg)sin 30°-μ(F-mg)cos 30°=ma1
a1=2.5 m/s2.
(2)剛撤去F時,小球的速度v1=a1t1=3 m/s
小球的位移x1=t1=1.8 m.
撤去力F后,小球上滑時有:
mgsin 30°+μmg cos 30°=ma2,a2=7.5 m/s2
因此小球上滑時間t2==0.4 s
上滑位移x2=t2=0.6 m
則小球上滑的最大距離為xm=x1+x2=2.4 m.
(3)在上滑階段通過B點:
xAB-x1=v1t3-a2t.
通過B點時間t3=0.2 s,另t3=0.6 s(舍去)
小球返回時有:
mgsin30°-μmgcos30°=ma3,a3=2.5 m/s2
因此小球由頂端返回B點時有:
xm-xAB=a3t,t4=
通過B點時間t2+t4=s≈0.75 s(沒有化到小數(shù)也正確).
【答案】 (1)2.5 m/s2 (2)2.4 m (3)0.2 s和0.75 s