1、选择题
如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,可以看成质点的物块B放在A的左端,已知若B以向右的初速度v0=20m/s从A的左端开始运动,则B滑离A时速度为10m/s,此时A的速度为6m/s,则据此作出的判断正确的是
A.通过上述条件可以求出A与B之间的动摩擦因数
B.通过上述条件可以求出木板A的长度
C.若B滑上A的初速度减小为18m/s,则B将不能滑离A
D.物块B的初速度增大为28m/s时,B滑离A时的速度的大小为23m/s
参考答案:CD
本题解析:分析:根据动量守恒定律求出A、B的质量比,通过能量守恒求出摩擦产生的热量.当初速度为18m/s、28m/s,抓住摩擦产生的热量相等,结合动量守恒定律和能量守恒定律判断B能否离开A以及B离开A时的速度大小.
解答:设A的质量为M,B的质量为m,根据动量守恒定律得,mv0=mvB+MvA
解得
.
根据能量守恒得,摩擦产生的热量Q=
=120m.
当初速度为18m/s时,根据动量守恒得,
mv0′=mv1+Mv2代入数据有:
.①
假设B能够滑离A板,根据能量守恒定律得,
,
代入数据有:
②
联立①②得,v2<0,即A做反向运动,不符合事实,可知B将不能滑离A,和B一起运动做匀速直线运动.
当初速度为28m/s,根据动量守恒得,mv0″=mv1+Mv2代入数据得,
③
根据能量守恒得,
代入数据得,
④
联立③④式得,v1=23m/s,v2=3m/s.故C、D正确.
因为无法知道A、B的质量,故无法求出动摩擦因数和木板的长度.故A、B错误.
故选CD.
点评:本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,难度较大,对学生的能力要求较高.
本题难度:困难
2、选择题 目前,配置较高的汽车都安装了ABS(或EBS)制动装置,可保证车轮在制动时不会被抱死,使车轮仍有一定的滚动.安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小.假设汽车安装防抱死装置后刹车制动力恒为F,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,刹车前匀速行驶的速度为v,则
A.汽车刹车时间t′=
B.汽车刹车的加速度大小为a=
C.汽车的刹车距离为s=vt+
D.汽车的刹车距离为s=vt+
参考答案:AD
本题解析:分析:反应时间内匀速直线运动,此后匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求解减速的加速度,再根据速度位移关系公式求解减速的位移,最后相加得到制动距离.
解答:A、汽车刹车后做匀减速直线运动,刹车时间t=
,故A正确;
B、根据牛顿第二定律得:汽车的加速度大小为
,故B错误;
C、刹车距离s=vt+
=vt+
,故C错误,D正确;
故选AD
点评:本题关键是明确汽车先匀速后减速,对于减速过程,先根据牛顿第二定律求解加速度,然后运用速度位移关系公式列式求解.
本题难度:困难
3、选择题
质量为M的支架放在水平地面上,上面有轻质弹簧吊着一个质量为m的小球.如图所示,用手托起小球使弹簧压缩△L,然后放手,小球下落至加速度大小为a(a不等于零)时,支架对地面的压力大小可能为
A.(m+M)g
B.(m+M)g-ma
C.Mg+m(g+a)
D.Mg
参考答案:BCD
本题解析:分析:题中已知小球的加速度大小,不知道加速度的方向,要分析向上和向下两种情况进行讨论.
解答:A、由题意,a≠0,对于小球研究:根据牛顿第二定律得知,弹簧的弹力不可能大小等于mg,方向向上,则对支架分析可知,支架对地面的压力大小不可能等于(M+m)g,故A错误.
B、C、D设地面对支架的支持力为N,若加速度a向上时,由整体有:N-(m+M)g=ma,则得N=Mg+m(g+a),支架对地面的压力大小为N′=Mg+m(g+a);
若加速度a向下时,由整体有:(m+M)g-N=ma,则得N=(M+m)g-ma,支架对地面的压力大小为N′=(M+m)g-ma;d在这种情况下,若a=g,则得N′=Mg.
故BCD正确.
故选BCD
点评:本题关键要根据加速度的方向不同进行分析讨论,并能运用整体法进行求解,比较简便.
本题难度:困难
4、选择题 在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值
A.在任何情况下都等于1;
B.是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的;
C.是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的;
D.以上说法都不对.
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题
物体A、B、C均静止在同一水平面上,它们的质量分别为mA,mB和mC,与水平面间的动摩擦因数分别为μA,μB和μC,用平行于水平面的拉力F,分别拉物体A、B、C,它们的加速度a与拉力F的关系图线如图所示,A、B、C对应的直线分别为甲、乙、丙,甲、乙两直线平行,则下列说法正确的是
A.μB=μC,mA=mB
B.μA=μB,mA=mB
C.μA>μB,mA>mB
D.μB<μC,mA<mB
参考答案:A
本题解析:分析:物体在水平面运动时,由拉力与滑动摩擦力的合力产生加速度,根据牛顿第二定律列方程,得到a与F的关系式,根据数学知识分析选择.
解答:根据牛顿第二定律得
? F-μmg=ma? 得到a=
根据数学知识可知:a-F图象是倾斜的直线,斜率k=
,纵轴截距大小等于μg.
由图象可知:甲乙直线平行,斜率相来源:91考试网 91ExaM.org同,则mA=mB.乙丙纵轴截距相同,大小大于甲的截距大小,则μB=μC>μA.
故选A
点评:本题考查应用数学知识分析和处理物理问题的能力,这是高考考查的五大能力之一.
本题难度:一般