2020-2021学年江苏省泰州中学高三(上)第二次月考物理试卷

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2020-2021学年江苏省泰州中学高三(上)第二次月考物理试卷
试题数:18.满分:100
1.(单选题.3分)在离地高h处.沿竖直方向向上和向下抛出两个小球.它们的初速度大小均为v.不计空气阻力.两球落地的时间差为()
A. 2v
g
B. v
g
C. 2ℎ
v
D. ℎ
v
2.(单选题.3分)甲、乙两物体在同一直线上运动.它们在0~0.4s时间内的v-t图象如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用力.则甲、乙两物体的质量之比为()
A.1:3
B.3:1
C.1:4
D.4:1
3.(单选题.3分)如图所示.两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上.水平轻绳一端连接A.另一端固定在墙上.A、B与传送带间动摩擦因数均为μ.传送带顺时针方向转动.系统达到稳定后.突然剪断轻绳的瞬间.设A、B的加速度大小分别为a A和a B.(弹簧在弹性限度内.重力加速度为g).则()
A.a A=μ(1+ m2
)g.a B=μg
m1
B.a A=μg.a B=0
C.a A=μ(1+ m2
)g.a B=0
m1
D.a A=μg.a B=μg
4.(单选题.3分)截面为长方形的中空“方钢”固定在水平地面上.截面一边与水平面夹角为30°.如图所示.方钢内表面光滑.轻质细杆两端分别固定质量为m A和m B的两个小球A和B.已知小球、轻杆与横截面共面.当轻质细杆与地面平行时两小球恰好静止.则A、B两小球质量之比m A
m B 为()
A.3
B. √3
C. 2√3
3
D. √3
3
5.(单选题.3分)2008年9月25日我国成功发射了“神舟七号”载人飞船.随后航天员圆满完成了太空出舱任务并释放了“伴飞”小卫星.若小卫星和飞船在同一圆轨道上.相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行.下列说法正确的是()
A.由飞船的轨道半径、周期和引力常量可以算出飞船质量
B.航天员踏在飞船表面进行太空漫步时.对表面的压力等于航天员的重力
C.飞船只需向后喷出气体.就可以在短时间内和小卫星对接
D.小卫星和飞船的加速度大小相等
6.(单选题.3分)如图.三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止.A、D间细绳是水平的.现对B球施加一个水平向右的力F.将B缓缓拉到图中虚线位置.这时三根细绳张力T AC、T AD、T AB的变化情况是()
A.都变大
B.T AD和T AB变大.T AC不变
C.T AC和T AB变大.T AD不变
D.T AC和T AD变大.T AB不变
7.(单选题.3分)一个质量为2kg的物体.在4个共点力作用下处于平衡状态。

现同时撤去大小分别为8N和12N的两个力.其余的力保持不变.关于此后该物体的运动的说法中正确的是()
A.一定做匀变速直线运动.加速度大小可能是9.8m/s2
B.一定做匀变速运动.加速度大小可能等于5m/s2
C.可能做匀减速直线运动.加速度大小是1.5m/s2
D.可能做匀速圆周运动.向心加速度大小是6m/s2
8.(单选题.3分)如图所示.一激光探照灯在竖直平面内转动时.发出的光照射在云层底面上.云层底面是与地面平行的平面.云层底面距地面高为h.当光束转到与竖直方向的夹角为θ时.云层底面上光点的移动速度是v.则探照灯转动的角速度为()
A. v

B.v √2ℎ
g
C. vcos2θ

D. v
ℎtanθ
9.(多选题.4分)甲、乙两车在平直公路上同向行驶.甲车初速度为零.a-t图象如图甲所示.乙车v-t图象如图乙所示.已知t=1.0s时两车并排行驶.则()
A.在t=0时.甲车在乙车前10.5m
B.在t=0时.甲车在乙车前7.5m
C.两车再次并排行驶时刻为t=3.0s
D.两车不能再次并排行驶
10.(多选题.4分)如图所示.一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上.此力F的方向与斜面平行.如果将力F撤除.下列对物块的描述正确的是()
A.物块将继续静止于斜面上
B.物块所受的摩擦力方向改变
C.物块立即获得加速度
D.物块受到的摩擦力变大
11.(多选题.4分)如图.光滑水平面上静止着一上表面粗糙的长木板B.当小物块A以
v0=10m/s的水平初速度自木板的左端滑上时.给B施加一个水平向右的恒力F=16N.经过一段时间.A不再相对B滑动。

已知B的质量M=2kg.A的质量m=4kg.A和B之间的动摩擦因数μ=0.4.取g=10m/s2。

则下列说法正确的是()
A.A滑上B时.B的加速度大小为16m/s2
B.经过t=0.5s.A和B相对静止
C.相对静止后B的加速度大小为4m/s2
D.t=3.5s时.A的速度为16m/s
12.(多选题.4分)如图所示.置于竖直面内的光滑金属圆环半径为r.质量为m的带孔小球穿于环上.同时有一长为r的细绳一端系于圆环最高点.当圆环以角速度ω(ω≠0)绕竖直直径转动时.()
A.细绳对小球的拉力可能为零
B.细绳和金属圆环对小球的作用力大小可能相等
C.细绳对小球拉力与小球的重力大小不可能相等
时.金属圆环对小球的作用力为零
D.当ω= √2g
r
13.(问答题.6分)某同学使用如图甲装置测量木板和物块(底面平整.上有凹槽)间的动摩擦
因数.已知当地重力加速度为g.实验步骤:
① 调整木板处于水平状态.物块凹槽内放置两个砝码.保证物块和砝码的总质量远大于小吊盘
和重物质量之和.
② 按住小车.挂上带有适当重物的小吊盘.测出小吊盘和重物总质量m.
③ 接通打点计时器电源.释放小车.获得带有点迹的纸带.
④ 改变小吊盘中重物质量.重复步骤② ③ .
⑤ 选纸带上清晰的部分.每5个间隔标注一个计数点.测量位移.如图乙.求出与不同m相对应的加速度a.
⑥ 以m为纵坐标.a为横坐标.在坐标纸上作m-a关系图线.如图丙.测得斜率为k.纵轴截距为b.完成下列填空:
(1)某次实验中测得的纸带如图乙所示.则小车加速度a=___ m/s2(计算结果保留三位有效数字).
(2)假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.根据图象丙斜率和截距可得木板和物块间的动摩擦因
数μ=___ .
14.(问答题.8分)某实验小组用如图甲•所示装置.探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长量的关系。

(1)实验中要测量弹簧的原长.应按下列___ 项进行操作。

A.将弹簧平放在桌面上.保持弹簧轴线是一条直线.测出弹簧的长度即为原长
B.将弹簧竖直悬挂.稳定后用刻度尺测出此时的长度.即为弹簧的原长
(2)在用刻度尺测弹簧长度时.应保持弹簧___ 。

(填“竖直”或“水平”)
(3)某次实验中.实验小组成员根据每次所用钩码的质量与测得的弹簧长度l.作出了弹簧总长与钩码质量的关系.如图乙所示.则从图乙可求得该弹簧的劲度系数为___ N/m(g=9.8m/s2.结果保留两位有效数字).弹簧的原长为___ cm。

15.(问答题.10分)在动画片《熊出没》中有个镜头.“熊二”用一根轻绳绕过树枝将“光头强”悬挂起来.如图所示。

假设不计轻绳与树枝间的摩擦.此时轻绳与水平地面的夹角θ=37°.已知“光头强”体重G1=600N.“熊二”体重G2=1 800N.取sin 37°=0.6.cos37°=0.8。

(1)求此时“熊二”对地面压力的大小F N;
(2)求此时“熊二”与地面间静摩擦力的大小F f;
(3)现“熊二”要把“光头强”吊挂得更高一些.向右水平移动了一小段距离.则“熊二”对地面压力大小和“熊二”与地面间静摩擦力大小是“变大”还是“变小”?
16.(问答题.12分)一航天员乘宇宙飞船在距某行星表面高H的圆轨道上飞行数圈后着陆.在行星的表面用如图所示的实验装置演示平抛运动。

图中水平放置的底板上竖直地固定有M板
圆弧形的粗糙轨道.P为最高点.Q为最低点.Q点处的切线水平.距底板和N板。

M板上部有一1
4
高为h。

N板上固定有三个圆环。

将质量为m的小球从轨道某处静止释放.小球在Q点以速度v0飞出后无阻碍地通过各圆环中心.落到底板上距Q水平距离为L处。

已知该行星的半径为R.不考虑空气阻力及行星的自转。

求:
的圆环中心到底板的高度;
(1)距Q水平距离为L
2
(2)该行星表面的重力加速度g;
(3)宇宙飞船在距该行星表面高H的圆轨道上运动的周期T。

17.(问答题.12分)如图甲所示.倾角θ=37°的斜面由粗糙的AB段和光滑的BC段组成.质量m=1kg的物体(可视为质点)在平行斜面的恒定外力F作用下由A点加速下滑.运动到B点时.力F突然反向(大小不变).其部分v-t图如图乙所示;t=3s时物体恰好滑到C点.取
sin37°=0.6.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)外力F的大小及物体在AB段与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)物体从A到C的平均速度大小。

18.(问答题.12分)蓝牙是一种无线技术标准.可实现固定设备、移动设备等之间的短距离数据交换.某同学用安装有蓝牙设备的玩具车A、B进行实验在距离d=6m的两条平直轨道上.A 车自O1点从静止开始以加速度a=2m/s2匀加速向右运动.B车自O2点前方s=3m处的O3点以v0=6m/向右做匀速直线运动.O1、O2连线与轨道垂直(已知两车间的距离超10m时.两车无法实现通信忽略信号传递的时间)。

(1)在两车距离最小前.两车的最大距离是多少?
(2)两车能通信多长时间?
2020-2021学年江苏省泰州中学高三(上)第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
试题数:18.满分:100
1.(单选题.3分)在离地高h处.沿竖直方向向上和向下抛出两个小球.它们的初速度大小均为v.不计空气阻力.两球落地的时间差为()
A. 2v
g
B. v
g
C. 2ℎ
v
D. ℎ
v
【正确答案】:A
【解析】:小球都作匀变速直线运动.机械能守恒.可得到落地时速度大小相等.根据运动学公式表示运动时间.得到落地时间差.
【解答】:解:由于不计空气阻力.两球运动过程中机械能都守恒.设落地时速度为v′.则由机械能守恒定律得:
mgh+ 1
2mv2 = 1
2
mv′2
则得:v′= √v2+2gℎ .所以落地时两球的速度大小相等。

对于竖直上抛的小球.将其运动看成一种匀减速直线运动.取竖直向上为正方向.加速度为-g.则运
动时间为:t1= −v′−v
−g = v′+v
g
对于竖直下抛的小球.运动时间为:t2= v′−v
g
故两球落地的时间差为:△t=t1-t2= 2v
g
故A正确.BCD错误
故选:A。

【点评】:本题关键要明确两球运动中机械能守恒.要理清过程中的速度关系.写出相应的公式.分析运动的关系.
2.(单选题.3分)甲、乙两物体在同一直线上运动.它们在0~0.4s时间内的v-t图象如图所示.若仅在两物体之间存在相互作用力.则甲、乙两物体的质量之比为()
A.1:3
B.3:1
C.1:4
D.4:1
【正确答案】:B
【解析】:再根据速度图象的斜率等于加速度求出甲乙的加速度大小和t1.由牛顿第二定律和第三定律求解两物体质量之比.
【解答】:解:根据速度图象的斜率等于加速度得:
对于乙:a
乙=0−4
0.40−0
=0−1
0.40−t1
得t1=0.3s。


甲的加速度大小为:a
甲=△v
△t
=1−0
0.3−0
m/s2=10
3
m/s2
乙的加速度大小为:a
乙=△v
△t
=4−0
0.4
m/s2=10m/s2
据题.仅在两物体之间存在相互作用.根据牛顿第三定律得知.相互作用力大小相等.
由牛顿第二定律F=ma得:
两物体的加速度与质量成反比.
则有质量之比为:m甲:m乙=a乙:a甲=3:1。

所以ACD错误.B正确;
故选:B。

【点评】:本题一方面考查速度图象的斜率等于加速度;另一方面考查运用数学知识解决物理问题的能力.
3.(单选题.3分)如图所示.两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上.水平轻绳一端连接A.另一端固定在墙上.A、B与传送带间动摩擦因数均为μ.传送带顺时针方向转动.系统达到稳定后.突然剪断轻绳的瞬间.设A、B的加速度大小分别为a A和a B.(弹簧在弹性限度内.重力加速度为g).则()
A.a A=μ(1+ m2
m1
)g.a B=μg
B.a A=μg.a B=0
C.a A=μ(1+ m2
m1
)g.a B=0
D.a A=μg.a B=μg
【正确答案】:C
【解析】:分别对物块B和整体分析.通过共点力平衡.结合胡克定律求出两根弹簧的形变量和绳子的拉力;然后结合突然剪断轻绳的瞬间.绳子的拉力减小为0.而弹簧的弹力不变.再分别由牛顿第二定律求出加速度即可.
【解答】:解:对物块B分析.摩擦力与弹簧弹力平衡.有:μm2g=kx.
则:x= μm2g
k。

以两个物块组成的整体为研究对象.则绳子的拉力:T=μ(m1+m2)g
突然剪断轻绳的瞬间.绳子的拉力减小为0.而弹簧的弹力不变.则A受到的合外力与T大小相等.方向相反.则:
a A= T
m1=μ(m1+m2)g
m1
B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力.合外力不变.仍然等于0.所以B的加速度仍然等于0.故选项C正确.ABD错误。

故选:C。

【点评】:解决本题的关键能够正确地选择研究对象.根据共点力平衡、胡克定律以及牛顿第二定律进行求解.注意整体法和隔离法的运用.
4.(单选题.3分)截面为长方形的中空“方钢”固定在水平地面上.截面一边与水平面夹角为30°.如图所示.方钢内表面光滑.轻质细杆两端分别固定质量为m A和m B的两个小球A和B.已知小球、轻杆与横截面共面.当轻质细杆与地面平行时两小球恰好静止.则A、B两小球质量之比m A
m B 为()
A.3
B. √3
C. 2√3
3
D. √3
3
【正确答案】:A
【解析】:两个小球均受到重力、支持力和轻杆的弹力.根据方钢对两个小球的支持力沿杆方向的分力相等.结合几何关系列方程求解。

【解答】:解:两个小球均受到重力、支持力和轻杆的弹力.受力情况如图所示:
方钢对两个小球的支持力沿杆方向的分力相等.即F=F′
根据图中几何关系可得:F=m A gtan30°.F′=m B gtan60°
所以有:m A
m B = tan60°
tan30°
=3.故A正确、BCD错误。

故选:A。

【点评】:本题主要是考查共点力的平衡.关键是弄清楚两个小球的受力情况.知道同一轻杆弹力相等.能够根据几何关系进行解答。

5.(单选题.3分)2008年9月25日我国成功发射了“神舟七号”载人飞船.随后航天员圆满完成了太空出舱任务并释放了“伴飞”小卫星.若小卫星和飞船在同一圆轨道上.相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行.下列说法正确的是()
A.由飞船的轨道半径、周期和引力常量可以算出飞船质量
B.航天员踏在飞船表面进行太空漫步时.对表面的压力等于航天员的重力
C.飞船只需向后喷出气体.就可以在短时间内和小卫星对接
D.小卫星和飞船的加速度大小相等
【正确答案】:D
【解析】:根据万有引力提供向心力.可以求出中心天体的质量.不能求出环绕天体的质量.飞船在做圆周运动时.宇航员处于完全失重状态.当飞船的速度变大时.万有引力不够提供向心力.做离心运动.
【解答】:解:A、根据万有引力提供向心力.结合轨道半径和周期只能求出中心天体的质量.飞船属于环绕天体.质量被约去.不能求出。

故A错误。

B、航天员踏在飞船表面进行太空漫步时.处于完全失重状态.对表面的压力为零。

故B错误。

C、飞船向后喷气.速度变大.万有引力不够提供向心力.做离心运动.离开原轨道.不会和小卫星对接。

故C错误。

D、根据G Mm
r2=ma得.a= GM
r2
.小卫星和飞船的加速度大小相等。

故D正确。

故选:D。

【点评】:解决本题的关键掌握万有引力提供向心力G Mm
r2=ma=mr4π2
T2
.以及知道飞船绕地
球做匀速圆周运动时.宇航员处于完全失重状态.
6.(单选题.3分)如图.三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止.A、D间细绳是水平的.现对B球施加一个水平向右的力F.将B缓缓拉到图中虚线位置.这时三根细绳张力T AC、T AD、T AB的变化情况是()
A.都变大
B.T AD和T AB变大.T AC不变
C.T AC和T AB变大.T AD不变
D.T AC和T AD变大.T AB不变
【正确答案】:B
【解析】:先以B为研究对象受力分析.由分解法作图判断出T AB大小的变化;
再以AB整体为研究对象受力分析.由平衡条件判断T AD和T AC的变化情况.
【解答】:解:以B为研究对象受力分析.由分解法作图如图:
由图可以看出.当将B缓缓拉到图中虚线位置过程.绳子与竖直方向夹角变大.绳子的拉力大小对应图中1、2、3三个位置大小所示.即T AB逐渐变大.F逐渐变大;
再以AB整体为研究对象受力分析.
设AC绳与水平方向夹角为α.
则竖直方向有:T AC sinα=2mg
.不变;
得:T AC= 2mg
sinα
水平方向:T AD=T AC cosα+F.T AC cosα不变.而F逐渐变大.故T AD逐渐变大;
故B正确;
故选:B。

【点评】:当出现两个物体的时候.如果不是求两个物体之间的作用力大小通常采取整体法使问题更简单.
7.(单选题.3分)一个质量为2kg的物体.在4个共点力作用下处于平衡状态。

现同时撤去大小分别为8N和12N的两个力.其余的力保持不变.关于此后该物体的运动的说法中正确的是()
A.一定做匀变速直线运动.加速度大小可能是9.8m/s2
B.一定做匀变速运动.加速度大小可能等于5m/s2
C.可能做匀减速直线运动.加速度大小是1.5m/s2
D.可能做匀速圆周运动.向心加速度大小是6m/s2
【正确答案】:A
【解析】:根据题意求出撤去两个力后物体受到的合力范围.由牛顿第二定律求出物体加速度的范围。

物体一定做匀变速运动.当撤去的两个力的合力与原来的速度方向相同时.物体可能做匀减速直线运动。

恒力作用下不可能做匀速圆周运动。

【解答】:解:由平衡条件得知.余下力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反.则撤去大小分别为8N和12N的两个力后.物体的合力大小范围为4N≤F合≤20N.物体的加速度范围为:2m/s2≤a≤10m/s2;
A、撤去两个力后.一定做匀变速运动.加速度大小可能等于9.8m/s 2 .故A正确
B、若物体原来做匀速直线运动.撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上时.物体做匀变速曲线运动.加速度大小可能是5m/s2.故B错误;
C、若物体原来做匀速直线运动.撤去的两个力的合力方向与速度方向相反时.物体做匀减速直线运动.加速度大小最小可能是2m/s2.不可能为1.5 m/s2.故C错误。

D、撤去两个力后.物体受到的合力恒定.不可能做匀速圆周运动.故D错误
故选:A。

【点评】:本题中物体原来可能静止.也可能做匀速直线运动.要根据物体的合力与速度方向的关系分析物体可能的运动情况。

8.(单选题.3分)如图所示.一激光探照灯在竖直平面内转动时.发出的光照射在云层底面上.云层底面是与地面平行的平面.云层底面距地面高为h.当光束转到与竖直方向的夹角为θ时.云层底面上光点的移动速度是v.则探照灯转动的角速度为()
A. v

B.v √2ℎ
g
C. vcos2θ

D. v
ℎtanθ
【正确答案】:C
【解析】:求出光束转到与竖直方向夹角为θ时.光点转动的线速度.该线速度等于光点移动速度垂直于半径方向上的分速度.根据平行四边形定则求出云层底面上光点的移动速度。

【解答】:解:当光束转过θ角时.光照射在云层上的位置到灯的距离为L=ℎ
cosθ
将光点的速度分解.如图.所以这个位置光束的端点沿切线方向的线速度为
v1=ωL=ℎω
cosθ
则云层底面上光点的移动速度为v=v1
cosθ=ℎω
(cosθ)2
解得:ω=v(cosθ)2

A、v

与分析不符.故A错误;
B、s=vt=v√2ℎ
g =2×√2×0.45
10
m=0.6m与分析不符.故B错误;
C、表达式vcos2θ

与分析相符.故C正确;
D、表达式v
ℎtanθ
与分析不符.故D错误;
故选:C。

【点评】:解决本题的关键知道光点转动的线速度为云层底面上光点的移动速度垂直半径半径方向上的线速度.根据平行四边形定则求出合速度的大小。

9.(多选题.4分)甲、乙两车在平直公路上同向行驶.甲车初速度为零.a-t图象如图甲所示.乙车v-t图象如图乙所示.已知t=1.0s时两车并排行驶.则()
A.在t=0时.甲车在乙车前10.5m
B.在t=0时.甲车在乙车前7.5m
C.两车再次并排行驶时刻为t=3.0s
D.两车不能再次并排行驶
【正确答案】:BC
【解析】:在乙图上画出甲车的v-t 图象.根据两车速度大小关系分析两车位置关系.根据v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移.分析何时再次并排行驶。

【解答】:解:AB 、在乙图上画出甲车的v-t 图象.如图所示.前1s 内.乙车的速度比甲车的大.t=1.0s 时两车相遇.所以开始时甲在前.相距△s=x 乙-x 甲=( 10+152 ×1- 12×10×12 )m=7.5m.
即在t=0时.甲车在乙车前7.5m.故A 错误.B 正确;
CD 、根据v-t 图象与时间轴所围的面积表示位移.知两车再次并排行驶时刻为t=3.0s.故C 正确.D 错误。

故选:BC 。

【点评】:本题是速度-时间图象的应用.关键要明确速度图象的斜率表示加速度.图象与坐标轴
围成的面积表示位移。

10.(多选题.4分)如图所示.一物块受到一个水平力F 作用静止于斜面上.此力F 的方向与斜面平行.如果将力F 撤除.下列对物块的描述正确的是( )
A.物块将继续静止于斜面上
B.物块所受的摩擦力方向改变
C.物块立即获得加速度
D.物块受到的摩擦力变大
【正确答案】:AB
【解析】:物体处于平衡状态.所受合力为零。

撤去F 前.在斜面内.三力平衡。

摩擦力与重力下滑分量和F合力相等.撤去F后摩擦力与重力下滑分量平衡.根据平衡条件解题即可。

【解答】:解:设木块的重力为G.将木块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面向下方向.沿斜面向下的分力大小为Gsinθ.在斜面平面内受力如左图所示.力F未撤掉时.由根据平衡条件得.静摩擦力大小f1= √G sinθ2+F2
A.力F撤掉时.此时受力分析如右图所示。

重力分力Gsinθ<√G sinθ2+F2 .所以木块仍保持静止.故A正确。

B.由图看出.木块所受的摩擦力方向发生了改变.故B正确。

C.物块最大静摩擦力大于f1= √G sinθ2+F2 .撤去F后.f2=Gsinθ<√G sinθ2+F2 .因此不会运动.加速度为零。

故C错误。

D.根据平衡条件得f2=Gsinθ<√G sinθ2+F2 .所以木块受到的摩擦力变小.故D错误。

故选:AB。

【点评】:考查静摩擦力的求解方法.由于静摩擦力没有直接公式求解.只能通过平衡条件或者牛顿第二定律来求解.在做题时把握运动状态.根据力的平衡条件求解即可。

11.(多选题.4分)如图.光滑水平面上静止着一上表面粗糙的长木板B.当小物块A以
v0=10m/s的水平初速度自木板的左端滑上时.给B施加一个水平向右的恒力F=16N.经过一段时间.A不再相对B滑动。

已知B的质量M=2kg.A的质量m=4kg.A和B之间的动摩擦因数μ=0.4.取g=10m/s2。

则下列说法正确的是()
A.A 滑上B 时.B 的加速度大小为16m/s 2
B.经过t=0.5s.A 和B 相对静止
C.相对静止后B 的加速度大小为4m/s 2
D.t=3.5s 时.A 的速度为16m/s
【正确答案】:ABD 【解析】:先通过计算证明第一次共速后.AB 会不会再次发生相对运动。

根据牛顿第二定律计算A 的加速度即可。

根据运动学规律计算共速的时间.共速后.以AB 整体为研究对象.用牛顿第二定律计算即可.按照运动学规律计算t=3.5s 时A 的速度即可。

【解答】:解:
A.小物块刚滑上木板时.相对木板向前运动.B 受到A 向前的摩擦力。

根据牛顿第二定律有 F+μmg=M a 代入数据求解可得 a=16m/s 2 故A 正确。

B.假设A B 相对静止时.给系统施加力F.系统要不发生相对运动.的临界加速度a 为A 物体的最大加速度 a A =μg=4m/s 2
F 能产生的加速度a 2= F M+m = 162+4 = 83 m/s 2
因为 a 2<a A 所以.AB 共速之后再F 作用下不会再次发生相对运动。

设AB 经过t 时间后共速根据运动学关系式有:
v 0-a A t=a t 求解可得t=0.5s 故B 正确。

C.相对静止后.a 2= F M+m = 162+4 = 83 m/s 2 故C 错误。

D.根据运动学规律有:
v=a×t+a 2×(3.5-t )=16m/s 故D 正确。

故选:ABD 。

【点评】:考察牛顿定律与运动学基本规律的综合应用。

牛顿运动定律基础和直线运动规律熟悉即可顺利完成题目。

12.(多选题.4分)如图所示.置于竖直面内的光滑金属圆环半径为r.质量为m 的带孔小球穿于环上.同时有一长为r 的细绳一端系于圆环最高点.当圆环以角速度ω(ω≠0)绕竖直直径转动时.( )
A.细绳对小球的拉力可能为零
B.细绳和金属圆环对小球的作用力大小可能相等
C.细绳对小球拉力与小球的重力大小不可能相等
D.当ω= √2g
r
时.金属圆环对小球的作用力为零
【正确答案】:CD
【解析】:以小球为研究对象进行受力分析.根据共点力的平衡条件和向心力的来源结合牛顿
第二定律进行分析。

【解答】:解:以小球为研究对象.可能受到重力、支持力和失重拉力作用.受力情况如图所示:A、如果细绳对小球的拉力为零.则小球受到的重力与支持力的合力不可能提供向心力.故A错误;
B、细绳和金属圆环对小球的作用力大小如果相等。

二者在水平方向的合力为零.则向心力为零.故B错误;
C、将拉力F和支持力N进行正交分解.如图所示.根据平衡条件可得:
竖直方向:Fcos60°+Ncos60°=mg… ① .
水平方向:Fsin60°-Nsin60°=mRω2 … ② .
其中R=rsin60°= √3
2
r… ③
联立解得:F=mg+ √3
3mRω2 =mg+ 1
2
mrω2 .N=mg- 1
2
mrω2 .
所以细绳对小球拉力与小球的重力大小不可能相等.故C正确;
D、当ω= √2g
r 时.N=mg- 1
2
mrω2 =0.所以此时金属圆环对小球的作用力为零.故D正确。

故选:CD。

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