1、选择题 一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示.不计空气阻力.取重力加速度g=10m/s2.结合图象可以判断以下说法正确的是
A.该运动员质量为45?kg
B.运动员达到最大加速度时对蹦床的压力为2150?N
C.运动员离开蹦床能够上升的场大高度为3.2?m
D.在4.2?s-4.8?s内,该运动员处于完全失重状态
参考答案:C
本题解析:分析:由图读出运动员的重力,求出其质量.加速度最大时,读出蹦床对运动员的弹力,得到运动员对蹦床的压力.根据运动员离开蹦床的运动,由运动学公式求出最大高度.根据加速度判断运动员是否处于完全失重状态.
解答:
A、由图读出运动员的重力为G=mg=500N,则质量m=50kg.故A错误.
B、运动员达到最大加速度时蹦床对运动员的弹力为2500N,则由牛顿第三定律知,此时运动员对蹦床的压力0为2500N.故B错误.
C、由图看出,6.8s-8.4s运动员离开蹦床做竖直上抛运动,则空中运动的时间为t=8.4s-6.8s=1.6s,运动员离开蹦床能够上升的最大高度为H==m=3.2m.故C正确.
D、在4.2s-4.8s内,蹦床对运动员仍有弹力,所以该运动员处于的不是完全失重状态.故D错误.
故选C
点评:本题考查基本的读图能力,抓住蹦床的弹力为0时运动员离开蹦床在空中运动是关键.
本题难度:简单
2、选择题 质量不等但有相同动能的两物体,在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止,则
A.质量大的物体滑行距离小
B.它们滑行的距离一样大
C.质量大的物体滑行时间短
D.它们克服摩擦力所做的功不一样多
参考答案:B
本题解析:本题考查动能的概念、牛顿第二定律的应用,,两物体加速度相同,由v=at,动能相同质量不同,速度则不同,运动时间不同,质量大的速度小,由,B对,克服摩擦力所做的功等于物体动能的减小量,所以客服摩擦力做功相同,D错
本题难度:困难
3、选择题 如图所示,轻弹簧下端固定在水平地面上,弹簧位于竖直方向,另一端静止于B点.在B点正上方A点处,有一质量为m的物块,物块从静止开始自由下落.物块落在弹簧上,压缩弹簧,到达C点时,物块的速度为零.如果弹簧的形变始终未超过弹性限度,不计空气阻力,下列判断正确的是
A.物块在B点时动能最大
B.从A经B到C,再由C经B到A的全过程中,物块的加速度的最大值大于g
C.从A经B到C,再由C经B到A的全过程中,物块做简谐运动
D.如果将物块从B点由静止释放,物块仍能到达C点
参考答案:B
本题解析:分析:这是一道要对物体的受力进行细致分析的题目,设在D点弹力等于重力,一共有三个阶段:AB段只受重力,BD段重力大于弹力,DC段重力小于弹力.由此可以分析动能,加速度,以及运动情况等
解答:设在D点弹力等于重力
A:在D点之前物体一直做加速运动,AB段只受重力,故动能增加,BD段由于重力大于弹力,故合外力还是做正功,而过了D点后,重力小于弹力,合外力做负功,故到D点的动能最大,故A错误
B:在C点,其弹性势能等于A点的重力势能,即,由C点的弹力为F=kx,解得:,由于H>x,故F>2mg,故在C点的加速度,故整个运动过程的加速度大于重力加速度g,故B正确
C:整个过程不符合受力不是对称的,不符合简谐运动特征,故C错误
D:由能量守恒,B点弹性势能,等于物体在A点的重力势能.若将物体从B释放,则其重力势能是小于在A点重力势能的,故不能到达C点.故D错误
故选B
点评:本题考查受力分析,能量守恒等,重点要掌握弹簧弹力与重力的关系,由此才能判定运动情况.
本题难度:一般
4、选择题 在升降机的天花板上,用轻弹簧悬挂一个小球,升降机静止时,弹簧的伸长量为4cm,升降机运行时,弹簧的伸长量为3cm,则升降机的运动情况是
A.以a=g的加速度加速下降
B.以a=g的加速度加速下降
C.以a=g的加速度减速上升
D.以a=g的加速度减速上升
参考答案:AC
本题解析:分析:以小球为研究对象,分析受力情况:重力和弹簧的弹力.静止时,两力平衡.当弹簧伸长减小时,弹力减小,小球所受合力方向向下,根据牛顿第二定律求解加速度,分析运动情况.
解答:设小球的质量为m,弹簧的劲度系数为k.
静止时,mg=kx1
当弹簧伸长减小时,弹力减小,小球所受合力方向竖直向下,小球的加速度竖直向下.
根据牛顿第二定律得:mg-kx2=ma,x2=x1
代入解得 a==2.5m/s2,方向竖直向下,则升降机可能以2.5m/s2的加速度减速上升,也可能以2.5m/s2的加速度加速下降.
故选AC.
点评:本题应用牛顿定律分析失重现象.对于超重和失重现象的判断,关键抓住加速度方向:加速度向上时,产生超重现象;相反,产生失重现象.
本题难度:困难
5、选择题 一辆小车在水平面上行驶,悬挂的摆球相对小车静止并与竖直方向成θ角如图所示,下列关于小车运动情况,正确的是
A.加速度方向向左,大小为gtan?
B.加速度方向向右,大小为gtan?
C.加速度方向向左,大小为gsin?
D.加速度方向向右,大小为gsin?
参考答案:A
本题解析:分析:球相对车厢处于静止状态,球与车厢的加速度相同,以球为研究对象,根据牛顿第二定律研究加速度大小和方向.
解答:球相对车厢处于静止状态,球与车厢的加速度相同,根据悬绳偏转方向可知拉力与重力的合力应水平向左,则车厢加速度一定是水平向左.
由牛顿第二定律得:mgtanθ=ma,解得a=gtanθ
故选A.
点评:本题是应用合成法求解加速度的大小和方向,也可以根据正交分解法求解.
本题难度:困难