1、选择题 如图,两个质量均为m的小球a,b用细线相连并悬挂于O点,用力F拉小球a,使整个装置处于平衡状态,且悬线O与竖直方向的夹角为θ=30°.则F的大小
A.可能为mg
B.可能为mg
C.可能为mg
D.不可能为mg
参考答案:C
本题解析:分析:以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出力图,根据平衡条件,分析F可能的值.
解答:解:A、B、C以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力,作出F在三个方向整体的受力图,可见,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置,F的最小值为Fmin=2mgsinθ=mg.故AB错误,C正确.
D、当F竖直向上时,F=2mg;当F水平向右时,由平衡条件得F=2mgtanθ=,则2mg>F>mg,而mg在这个范围内,所以F可能为mg.故D错误.
故选C
点评:本题是隐含的临界问题,运用图解法确定出F的范围,再进行选择.中等难度.
本题难度:简单
2、选择题 如图所示,正立方体盒子中放有一只均匀小球,小球的直径恰好和盒子内表面正方体的边长相等.盒子沿固定斜面运动,不计一切摩擦.下列说法中正确的是
A.无论盒子沿斜面上滑还是下滑,球都仅对盒子的下底面有压力
B.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和右侧面有压力
C.盒子沿斜面下滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
D.盒子沿斜面上滑时,球对盒子的下底面和左侧面有压力
参考答案:A
本题解析:分析:先对整体.根据牛顿第二定律求得加速度,再以小球为研究对象,根据牛顿第二定律分析受力情况.
解答:设斜面的倾角为α,小球与盒子总质量为M,小球的质量为m.
对整体,根据牛顿第二定律得:Mgsinα=Ma,得a=gsinα,无论上滑和下滑,整体的加速度相同.
对小球:加速度也等于gsinα,则由牛顿第二定律得知,小球的合力等于F合=ma=mgsinα,故盒子右侧面和左侧面对小球都没有作用力,由牛顿第三定律得知:球对对盒子的右侧面和左侧面也没有压力.
在垂直于斜面方向上,小球没有加速度,则盒子底面对小球的支持力等于小球重力垂直于斜面的分力,即N=mgcosα,故球对盒子的下底面有压力.故A正确,BCD错误.
故选A
点评:本题关键要灵活选择研究对象,根据牛顿第二定律分析小球的受力情况.
本题难度:简单
3、选择题 电磁打点计时器的打点周期决定于
A.交流电源电压的高低
B.交流电源的频率
C.永久磁铁的强弱
D.振针与复写纸间的距离
参考答案:B
本题解析:讲析:电磁打点计时器是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器,当通过不高于10 V的低压交变电流时,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针就跟着上下振动而打点,这时如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列点.
交流电源电压的高低和永久磁铁的强弱只影响振动片的受力大小,影响振片和振针的振动强弱,并不影响打点周期.振片实际上是在通入的交变电流产生的磁场力的作用下振动,振动周期(频率)等于交流电源的周期(频率).所以只有选项B是正确的.
点评:本题考查了对打点计时器工作原理的理解,要对打点的频率有正确的认识,从而明确影响打点频率的因素是什么.
本题难度:简单
4、选择题 在如图所示的四张图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接.?下列说法正确的是
A.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有1、2
B.图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有1、3
C.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有2、3
D.图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有2、4
参考答案:B
本题解析:分析:绳子只能受到拉力,而杆的弹力方向不一定沿杆子方向,当杆受到拉力时,可以用轻绳代替.
解答:由图看出,(1)、(3)、(4)中,AB杆对B点产生的是拉力,当用轻绳代替时效果不变,仍能使装置平衡,故图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有,(1)、(3)、(4).
同理可知,图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的只有(3).
故选B.
点评:本题运用等效的思想分析,当轻绳与轻杆的作用相同时,可以相互替代.
本题难度:简单
5、选择题 2012年6月27日,中国载人深潜器“蛟龙”号7000m级海试最大下潜深度达7062m,再创中国载人深潜记录.设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用,已知海水浮力大小为F,设海水阻力与潜水器的速率成正比.当潜水器的总质量为m时恰好匀速下降,若使潜水器以同样速率匀速上浮,则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为g)
A.
B.2(m-)
C.m-
D.2m-
参考答案:B
本题解析:分析:分别对潜水器匀速下降和匀速上升过程进行受力分析,根据共点力平衡条件列式求解即可.
解答:潜水器匀速下降时,受到重力mg,向上的浮力F,向上的阻力f,根据共点力平衡条件
? mg=F+f ①
匀速上升时,设需要抛弃物体的质量为△m,则受到的重力为(m-△m)g,向上的浮力仍为F,向下的阻力f,根据共点力平衡条件
? (m-△m)g+f=F ②
由①②式解得
△m=2(m-)
故选B.
点评:本题关键对潜水器受力分析,要注意空气阻力与速度方向相反,速率不变,阻力大小不变,然后根据共点力平衡条件列式求解.
本题难度:困难