1、选择题 如图倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的滑轮O(可视为质点),A的质量为m,B的质量为4m,开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,则在绳子到达竖直位置之前,下列说法正确的是(?)

A.物块B受到的摩擦力一直沿着斜面向上
B.物块B受到的摩擦力增大
C.绳子的张力先增大后减小
D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右
参考答案:D
本题解析:初始情况下分析物块B受力:竖直向下的重力
、垂直斜面向上的支持力
、沿斜面向上的静摩擦力Ff.沿斜面和垂直斜面正交分解B物块受到的力,故B物块处于平衡状态,则有:沿斜面方向:
,垂直斜面方向
,由牛顿第三定律知:物块B对斜面有垂直斜面向下的压力
和沿斜面向下的静摩擦力
,把这两个力向水平方向分解,则得:斜面体水平方向受到B的作用力(取水平向左为正方向):
,又因为
,
,所以
,所以初始状态下斜面体水平方向受物块B的合力为零,不存在受地面的摩擦力.小球A下摆过程中,物块B始终保持静止,则小球A不对外做功,机械能守恒,小球A的速度不断增大,到最低点时速度最大,这时小球A摆到低时对绳的拉力最大,设r为A到滑轮的绳长,最低点小球A的速度为v,则由机械能守恒定律得:
,又由牛顿第二定律得:
,所以小球A对绳的拉力为
,此时物块B在平行于斜面方向所受的摩擦力
,方向沿斜面向下,由此可知物块B受到斜面的摩擦力先是沿斜面向上2mg,后逐渐减少到零,再沿斜面向下逐渐增大到mg,AB错误,
由以上分析知绳子的张力一直增大,小球A摆到低时对绳的拉力最大,所以,选项C错误.将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止,在绳子到达竖直位置之前,把斜面与物块B看做整体,绳子始终有拉力,此拉力水平向左有个分力,而整体保持静止,水平方向受力平衡,因此,地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右,那么,选项D正确.
考点:
点评:本题解答时要正确的分析好物体的受力,同时,要选好受力的研究对象:分析绳子拉力时选小球A,分析物块B受的摩擦力时选B物块,分析地面的摩擦力时选斜面与B物块整体,再者要注意物块B所受到的摩擦力是否达到最大值.
本题难度:一般
2、简答题 一物体由高处自由下落,在下落过程中受到的空气阻力是它重力的
,求物体下落的加速度.(g=10m/s2)
参考答案:对物体受力分析可知,物体受重力和阻力的作用,
由牛顿第二定律得,
mg-14mg=ma,
所以 a=34g.
答:物体下落的加速度为34g.
本题解析:
本题难度:一般
3、选择题 下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是( )
A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比
B.由m=
可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动加速度成反比
C.由a=可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比
D.由m=可知,物体的质量决定于它的加速度和它受到的合外力
参考答案:A、物体的合外力与物体的质量和加速度无关.故A错误.
? B、物体的质量与合外力以及加速度无关,由本身的性质决定.故B、D错误.
? C、根据牛顿第二定律a=Fm可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比.故C正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
4、填空题 如图,质量为m的小球A穿在光滑绝缘细杆上,杆的倾角为α,小球A带正电、电量为q,在杆上B点处固定一个电量为Q的正电荷,A、B间竖直高度为H,整个装置处在真空中。将小球A由静止释放,A下滑过程中电量保持不变,则球刚释放时的加速度大小为___________;下滑过程中,当A球的动能最大时,A球与B点的距离为___________。(已知静电力恒量为k、重力加速度为g)

参考答案:
,
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 《2001年世界10大科技突破》中有一项是加拿大萨德伯里中微子观测站的研究成果.该成果揭示了中微子失踪的原因.认为在地球上观察到的中微子数目比理论值少,是因为有一部分中微子在向地球运动的过程中发生了转化,成为一个μ子和一个τ子.关于上述研究下列说法中正确的是( )
A.该转化过程中牛顿第二定律依然适用
B.该转化过程中中动量守恒定律依然适用
C.该转化过程中能量守恒定律不适用
D.若新产生的μ子和中微子原来的运动方向一致,则新产生的τ子的运动方向与中微子原来的运动方向一定相反
参考答案:A、因为牛顿第二定律适用于宏观的物体,对于微观物体不适用,动量守恒定律和能量守恒定律仍然适用.故A、C错误,B正确.
D、若新产生的μ子和中微子原来的运动方向一致,根据动量守恒定律知,则新产生的τ子的运动方向与中微子原来的运动方向可能相同,可能相反.故D错误.
故选B.
本题解析:
本题难度:一般