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1、选择题 在一种叫“蹦极跳”的运动中,质量为m的游戏者身系一根自然长度为L、劲度系数为k的弹性良好的轻质柔软橡皮绳,从高处由静止开始下落1.5L时到达最低点,若在下落过程中不计空气阻力,则下列说法中正确的是
A.下落高度为L时速度最大,然后速度开始减小,到最低点时速度为零
B.人在整个下落过程的运动形式为先做匀加速运动,后做匀减速运动
C.下落高度为L+mg/k时,游戏者速度最大
D.在到达最低点时,速度、加速度均为零
参考答案:C
本题解析:分析:在弹性绳从原长达最低点的过程中,开始阶段,游戏者的重力大于橡皮绳的拉力,游戏者做加速运动,后来橡皮绳的拉力大于游戏者的重力,游戏者做减速运动,根据牛顿第二定律分析加速度变化情况.
解答:A、游戏者先做自由落体运动,在弹性绳从原长达最低点的过程中,开始阶段,游戏者的重力大于橡皮绳的拉力,根据牛顿第二定律,加速度方向向下,先向下做加速度减小的加速运动,当弹力和重力相等时,速度达到最大,然后橡皮绳的拉力大于游戏者的重力,加速度方向向上,做加速度逐渐增大的减速运动,到达最低点时,速度为零,加速度达到最大.故A、B、D错误.
? C、当弹力和重力相等时,速度最大,根据胡克定律有mg=kx,x=
,游戏者下落的高度h=
.故C正确.
故选C.
点评:解决本题的关键会根据牛顿第二定律判断加速度的变化,会根据速度方向和加速度方向的关系判断速度的变化.
本题难度:困难
2、选择题
如图所示,O为竖直平面内圆周的最高点,A、B、C、D为圆周上的四点,现让小物块沿OA、OB、OC、OD由静止下滑,下滑到A、B、C、D四点所用的时间分别为tA、tB、tC、tD.不计摩擦,则
A.tD>tC>tB>tA
B.tA=tB=tC=tD
C.tA>tB>tC>tD
D.无法确定
参考答案:B
本题解析:分析:设小物块下滑的轨道与竖直方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律求出小物块的加速度,通过运动学公式比较运动时间的长短.
解答:设小物块下滑的轨道与竖直方向的夹角为θ,根据牛顿第二定律得,a=
.轨道的位移x=2Rcosθ.
根据2Rcosθ=
解得t=
,与θ角无关.所以tA=tB=tC=tD.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
点评:解决本题的关键通过牛顿第二定律得出加速度的大小,通过运动学公式比较运动的时间.
本题难度:简单
3、选择题 下列说法正确的是
A.做匀变速直线运动的物体,它所受的合外力是恒定不变的
B.物体受到的合外力为零时,一定处于静止状态
C.曲线运动不可能是匀变速运动
D.物体的加速度一定和物体受到的合外力同时产生,同时消失,并且方向一致
参考答案:AD
本题解析:分析:力是改变速度的原因,当力与速度不共线时,物体做曲线运动.
解答:A、做匀变速直线运动的物体,加速度恒定,故合外力恒定,故A正确;
B、物体受到的合外力为零时,加速度为零,处于静止状态或者匀速直线运动状态,故B错误;
C、平抛运动加速度恒定,是匀变速曲线运动,故C错误;
D、根据牛顿第二定律,物体的加速度和物体受到的合外力同时产生,同时消失,并且方向一致,故D正确;
故选AD.
点评:本题关键明确力与运动的关系,知道力是改变速度的原因,知道力是如何改变速度的,基础题.
本题难度:困难
4、选择题 下面哪组中的单位全部都不是国际单位制中力学的基本单位
A.kg、s
B.N、m
C.km、N
D.N、s
参考答案:C
本题解析:分析:解答本题关键掌握:国际单位制中的力学基本单位有三个:kg、s、m,其他单位是导出单位或常用单位.
解答:A、kg、s都是国际单位制中的基本单位.故A错误.
B、N不是基本单位,m是基本单位.故B错误.
C、km、N都不是国际单位制中的基本单位.故C正确.
D、N不是基本单位,s是基本单位.故D错误.
故选C.
点评:本题的解题关键要掌握国际单位制中三个基本单位.单位要与物理量、公式等一起学习并记忆.
本题难度:困难
5、选择题
如图所示,在光滑水平面上放着紧靠在一起的A、B两物体,B物体的质量是A物体质量的2倍,B物体受到水平向右的恒力FB=2N,A物体受到的水平力FA=(9-2t)N,(t的单位是s).从t=0开始计时,则下列说法中正确的是
A.A物体3s末时的加速度是初始时的1/3倍
B.B物体始终做匀加速直线运动
C.t=4.5s时,A物体的速度为零
D.t>4.5s后,A、B两物体的加速度方向相反
参考答案:D
本题解析:分析:在最开始时,A与B是一起向右运动的,所以A与B的速度是相同的;由于FA逐渐减小,A、B刚好分离的状态就是A与B的加速度相同,而后A的加速度就小于B的加速度,直至为0后又反向加速.所以A、B刚要分离时,有aA=aB,且A,B间的弹力为0,所以有FA=
,则t=4s.
解答:对于A、B整体据牛顿第二定律有:FA+FB=(mA+mB)a
设A、B间的作用为FN,则对B据牛顿第二定律可得:FN+FB=mBa
解得:FN=
N,
当t=4s时FN=0,A、B两物体开始分离,此后B做匀加速直线运动,而A做加速度逐渐减小的加速运动,当t=4.5s时A物体的加速度为零而速度不为零.t>4.5s后,A所受合外力反向,即A、B的加速度方向相反.当t<4s时,A、B的加速度均为a=
.可知A、B、C错误,D正确.
故选D.
点评:考查连接体问题,会选择研究对象并对其受力分析,明确两物体分离的力学特征是两者弹力为0.
本题难度:简单