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1、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
2、选择题
如图所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ=37°,以速度v0=10m/s逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,AB长度是20m,小木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,则下列说法正确的是
A.小木块受到的摩擦力先沿斜面向下,然后沿斜面向上
B.小木块先做匀加速直线运动,后做匀速直线运动
C.小木块从从A到B?的运动时间小于2.5s
D.小木块从A到B?的运动时间是2.5s
参考答案:AC
本题解析:分析:对木块进行受力分析,开始时,受到重力、支持力、滑动摩擦力,处于加速阶段;当速度等于传送带速度时,根据重力的下滑分力与最大静摩擦力的关系,分析木块能否匀速下滑,否则,继续加速.根据位移公式求解时间.
解答:解答:解:A、B木块放上后受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,一定先向下做匀加速直线运动.
设经过时间t1,木块的速度与传送带相同,匀加速运动的加速度大小为a1,则根据牛顿第二定律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma1,v0=a1t1,解得,t1=1s,
此过程通过的位移大小为x1=
=5m<AB.
由于tanθ=tan37°=
>μ.故木块速度大小等于传送带速度大小后,木块将匀加速向下运动,受到的滑动摩擦力沿斜面向上.故A正确,B错误.
C、D假设木块接着做匀速运动,设匀速运动的时间为t2,则t2=
=
s=1.5s.故木块从A到B的运动时间是t<t1+t2=2.5s.故C正确,D错误.
故选AC.
点评:本题关键是分析加速到速度等于传送带速度后木块的运动情况,再根据运动学公式求解时间.
本题难度:简单
3、选择题 下列单位中,哪一个不是国际单位制中的基本单位
A.kg
B.m
C.N
D.s
参考答案:C
本题解析:分析:国际单位制中的基本单位是kg、m、s,N不是基本来源:www.91exam.org单位.
解答:A、B、Dkg、m、s都是国际单位制中的基本单位,不符合题意,故ABD错误.
? C、N是根据牛顿第二定律推导出的单位,是导出单位,不是基本单位.符合题意,故C正确.
故选C
点评:本题考查对力学国际单位制中基本单位的掌握程度,可结合基本物理量一起记忆.
本题难度:简单
4、选择题
一物块放置在倾角为θ的斜面体上,斜面体放在加速上升的升降机中,加速度为a,如图所示,在物块始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是
A.当θ一定时,a越大,斜面体对物块的支持力、摩擦力均越大
B.当a一定时,θ越大,斜面体对物块的支持力、摩擦力均越小
C.当θ一定时,a越大,斜面体对升降机地板的压力越大
D.当a一定时,θ越大,斜面体对升降机地板的摩擦力越大
参考答案:AC
本题解析:分析:对物体受力分析知其受重力,斜面支持力,摩擦力,三力作用下竖直向上做匀加速直线运动,正交分解之后列平衡方程和牛顿第二定律,可以分析各个选项.
解答:对物块受力分析:如图
,由力的正交分解
x轴方向:Nsinθ=fcosθ…①
y轴方向:Ncosθ+fsinθ-G=ma…②
由①②得:
Ncosθ+Ntanθsinθ-G=ma…③
fcotθcosθ+fsinθ-G=ma…④
A:由③④式可知,θ一定时,a越大,N和f越大,故A正确.
B:由③得:N(cosθ+
)=ma+mg即:N=(ma+mg)cosθ同理得:f=(ma+mg)sinθ,可知a一定,θ越大N越小,f越大,故B错误.
C:由整体法:地板对整体的支持力为F则:F-Mg=ma,得F=Mg+ma,可以知道θ一定时,a越大,斜面体对升降机地板的压力越大.故C正确
D:整体法可以知道,地板对斜面体摩擦力为零.故D错误
故选AC
点评:主要是受力分析的方法和对结果的变形,受力分析涉及的是整体法和隔离法的应用,在联合体问题中比较常用.对结果的变形实际是数学能力的一种反应,其对数学的依赖性较强,题目难度适中.
本题难度:一般
5、选择题
如图所示,静止的倾角为θ的传送带上有一木块加速下滑,现使传送带突然向上开动,木块滑到底部所需时间为t1,若传送带静止不动时,木块滑到底部所需时间为t2.(两次木块都从同一高度下滑)试比较t1与t2
A.t1=t2
B.t1>t2
C.t1<t2
D.无法判断
参考答案:A
本题解析:分析:由题意,无论传送带静止,还是向上运动,木块受力不变,都是受重力,传送带的支持力,传送带摩擦力.三个力的大小和方向都没变,两种情况下物体的位移是一样的,由运动学可以知道时间不变.可判定题目
解答:
无论传送带静止,还是向上运动,木块受力都是三个:重力,传送带的支持力,传送带摩擦力.大小都是不变的.由于传送带是向上转动的,故木块受摩擦力的方向与传送带静止时相同,都是沿传送带向上.故两种情况下木块的加速度相同.又两次运动的位移相同,由运动学:
,由于x,v0,a三个量都一样,故两次的运动时间相同,故A正确
故选A
点评:关键是要通过受力分析,得到加速度相同,本题若是传送带向下滑动,就不一样了,那样的话传送带动起来之后摩擦力向下,物体加速度就大一些,时间肯定就比静止时候要短一些.
本题难度:困难