湖南浏阳市第一中学上册期末精选检测题(Word版 含答案)
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湖南浏阳市第一中学上册期末精选检测题(Word版含答案)
一、第一章运动的描述易错题培优(难)
1.高速公路上用位移传感器测车速,它的原理如图所示,汽车D向右匀速运动,仪器C 在某一时刻发射超声波脉冲(即持续时间很短的一束超声波),经过时间t1接收到被D反射回来的超声波,过一小段时间后又发射一个超声波脉冲,发出后经过时间t2再次接收到反射回来的信号,已知超声波传播的速度为v0,两次发射超声波脉冲的时间间隔为△t,则下面说法正确的是()
A.第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
01
1
2
v t
B.第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为02
v t
C.位移传感器在两次测量期间,汽车前进距离为
021
1
()
2
v t t-
D.测得汽车前进速度为021
21
()
2
v t t
t t t
-
+∆-
【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】
AB.超声波是匀速运动的,往返时间相同,第一次脉冲测得汽车和仪器C的距离为01
1
2
v t,第二次脉冲测得汽车和仪器C的距离为
02
1
2
v t,故A正确,B错误;
C.则两次测量期间,汽车前进的距离为
()
021
1
2
s v t t
=-
故C正确;
D.超声波两次追上汽车的时间间隔为
12
22
t t
t t
'
∆=∆-+
故速度
()
021
21
2
v t t
s
v
t t t t
-
==
'
∆+∆-
故D正确。
故选ACD。
2.如图所示,a、b两条直线分别是A、B两个物体运动的位移—时间图像,下列说法中正确的是()
A.两物体均做匀速直线运动
B.在0~t时间内A的位移较小
C.在0~t时间内A、B的位移相同
D.t时刻以前A的速度比B的大,t时刻以后A的速度比B的小
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.两物体的位移随时间都均匀变化,所以两物体做匀速直线运动,故A正确;
BC.0~t时间内A的位置坐标变化小于B的位置坐标变化,则A的位移较小,故C错误,B正确;
D.b图线的斜率大于a图线的斜率,则B的速度一直大于A的速度,故D错误。
故选AB。
3.三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,同时从N点出发,同时到达M点,下列说法中正确的是()
A.三个质点任意时刻的速度方向都相同
B.三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同
C.三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同
D.三个质点从N点到M点的平均速率相同
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知任意时刻三个质点的速度大小和方向都不相同,选项AB错误;平均速度等于位移除以时间,故平均速度大小相同,平均速度的方向与位移方向相同,故平均速度方向相同,选项C正确;平均速率等于路程除以时间,三质点的路程不同,时间相同,故平均
速率不同,选项D 错误.综上本题选C .
4.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位移一时间图象如图所示,在20s 内它们的平均速度和平均速率的大小关系是( )
A .平均速度大小相等,平均速率v v v >=甲乙丙
B .平均速度大小相等,平均速率v v v >>甲乙丙
C .平均速度v v v >>甲乙丙,平均速率相等
D .平均速度和平均速率大小均相等 【答案】A 【解析】 【分析】
平均速度等于位移与所用时间的比值.平均速率等于路程与所用时间的比值.根据位移图象确定出位移关系,分析物体的运动情况,确定出路程关系,再进行判断平均速度和平均速率的关系. 【详解】
由图看出,三个物体的起点与终点相同,位移相同,所用时间也相同,则三个物体的平均速度大小相同.由图得知,甲先沿正方向运动,后沿负方向返回,而乙、丙都一直沿正方向运动,三个物体的位移相同,则甲的路程最大,乙丙的路程相等,所以甲的平均速率最大,乙丙的平均速率相等,即v v v 甲乙丙>=,故选A . 【点睛】
由位移图象纵坐标的变化量等于位移,能判断出物体的位移关系.根据位移图象的斜率等于速度分析物体的运动情况,确定路程关系,是本题解答的基本思路.
5.物体甲的V-t 图象和乙的S-t 图象分别如图所示,则这两个物体的运动情况是 ( )
A .甲在整个t =4s 时间内运动方向一直不变
B .甲在整个t =4s 时间内有来回运动
C .乙在整个t =4s 时间内有来回运动
D .乙在整个t =4s 时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为0m
【解析】 【详解】
AB 、甲图是v t -图象,速度的正负表示运动的方向,故前2s 沿负方向运动,后2s 沿正方向运动,则甲在整个4t s =内来回运动,故A 错误,B 正确;
CD 、乙图是位移-时间图象,斜率表示速度,直线的斜率不变,说明乙的速度不变,故乙在
整个4t s =时间内运动方向一直不变,位移为21336x x x m m m ()∆=-=-
-=,故CD 错误. 【点睛】
本题考查对速度图象和位移的识别和理解能力,抓住各自的数学意义理解其物理意义,即速度图象的“面积”大小等于位移,而位移图象的斜率等于速度,x ∆表示位移.
6.在印度洋海啸救灾中,从水平匀速航行的飞机上向地面空投救灾物资,地面上的人员以地面作为参考系,观察被投下的物体的运动,以下说法中正确的是( ). A .物体是竖直下落的,其位移大小等于飞机的高度 B .物体是沿曲线下落的,其位移大小小于路程 C .物体是沿曲线下落的,其位移大小等于路程 D .物体是沿曲线下落的,其位移大小等于飞机的高度 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
以地面作为参考系,物体做的是平抛运动,运动的轨迹是曲线,位移是指从初位置到末位置的有向线段,路程是指物体所经过的路径的长度,所以从飞机上投下来的物体路程大小等于曲线的长度,所以位移大小小于路程,B 正确.
7.2015年的股市经历了暴涨急跌,犹如过山车,目前在国家的积极救市下,正逐步回稳.如果将股价的“上涨”类比成运动学中的“加速”,将股价的“下跌”类比成运动学中的“减速”,你认为“股价下跌出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( ) A .速度增加,加速度减小 B .速度增加,加速度增大 C .速度减小,加速度减小 D .速度减小,加速度增大
【答案】C 【解析】
把股价类比成速度,股价下跌快慢类比成加速度,根据加速度与速度关系进行分析.
【详解】
股价类比成速度,股价下跌快慢类比成加速度,股价下跌出现减缓趋势,相当于加速度减小,但仍然在下跌,相当于加速度与速度方向相反,速度仍然减小.故C正确.
【点睛】
加速度决定于物体所受合力和物体的质量,与速度没有直接的关系,加速席减小,速度不一定减小.
8.从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落过程中,下列说法正确的是()
A.从飞机上看,物体静止
B.从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.从地面上看,物体做平抛运动
D.从地面上看,物体做自由落体运动
【答案】C
【解析】
物体下落过程中在水平方向上没有受力,速度与直升机的速度相同;在竖直方向上,物体受到重力,做自由落体运动。
因此,从飞机上看,物体始终在飞机的正下方,且相对飞机做自由落体运动;从地面上看,物体做平抛运动。
所以选择C选项。
9.关于加速度,下列说法正确的是()
A.加速度的方向一定与物体运动的方向相同
B.加速度表示物体运动的快慢
C.加速度表示物体运动速度变化的快慢
D.加速度表示物体运动速度变化的大小
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
B、C、D项,由加速度的定义可知,加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,不是物体运动的快慢,也不是物体运动速度变化的大小.故BD项错误,C项正确.
A项,加速度的方向与物体速度变化的方向一样,也与合外力的方向相同,但与物体运动方向不一定相同.故A项错误.
故选C
10.物体沿直线A到B,前一半位移以速度v1匀速运动,接着的后一半位移以速度v2匀速运动,则全程的平均速度是( )
A .
12
2
v v
+ B .12v v
C .12
12
v v v v +
D .
()
()
12122v v v v +
【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
设全程的位移为2x ,则汽车以速度v 1行驶了前x 的位移.以速度v 2行驶了后x 的位移,则汽车通过前x 位移的时间为
11x t v =
汽车通过后x 位移的时间为
22
x t v =
全程的平均速度
121212
22v v x
v t t v v =
=++ 故选D .
二、第二章 匀变速直线运动的研究易错题培优(难)
11.如图所示,一质点做匀加速直线运动先后经过A 、B 、C 三点,已知从A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,AB 间的距离x 1=3m ,BC 间的距离x 2=5m ,则物体的加速度为( )
A .1m/s 2
B .2m/s 2
C .3m/s 2
D .4m/s 2 【答案】B 【解析】 【分析】
通过速度变化量相等得知两段过程所用的时间相等,结合平均速度推论和速度位移公式求出相等的时间间隔,根据速度时间公式求出加速度.
【详解】
因为A 到B 和从B 到C 速度的增加量△v 均为2m/s ,可知A 到B 的时间和B 到C 的时间相等,根据平均速度推论知,B 点的速度
124
2B x x v T T
+=
=; 根据速度位移公式得,
22
12B A v v ax -=
即
22442()(2)23T T T
--=⨯⨯ 解得:
T =1s
则加速度
222
m/s 2m/s 1
v a T ∆=
== 故选B . 【点睛】
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用,有时运用推论求解会使问题更加简捷.
12.“低头族”在社会安全中面临越来越多的潜在风险,若司机也属于低头一族,出事概率则会剧增。
若高速公路(可视为平直公路)同一车道上两小车的车速均为108km/h ,车距为105m ,前车由于车辆问题而紧急刹车,而后方车辆的司机由于低头看手机,4s 后抬头才看到前车刹车,经过0.4s 的应时间后也紧急刹车,假设两车刹车时的加速度大小均为6m/s 2,则下列说法正确的是( )
A .两车不会相撞,两车间的最小距离为12m
B .两车会相撞,相撞时前车车速为6m/s
C .两车会相撞,相撞时后车车速为18m/s
D .条件不足,不能判断两车是否相撞 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
两车的初速度0108km/h 30m/s v ==,结合运动学公式知两车从刹车到速度为0的位移
220130m 75m 226
v x a ==⨯= 则后车从开始到刹车到速度为0的位移
2130(40.4)m 75m=207m>105m+=180m x x ⨯++=
所以两车会相撞,相撞时前车已经停止,距后车减速到速度为0的位置相距
207m 180m 27m x ∆=-=
根据减速到速度为零的运动可以视为初速度为零的加速运动处理,则相撞时后车的速度
2
2v a x ∆
解得
18m/s v =
故C 正确,ABD 错误。
故选C 。
13.近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速性能的同时,提出了“加速度的变化率”的概念,用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。
图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像,取t =0时速度方向为正方向,则关于加速度变化率以及汽车的运动,下列说法正确的是( )
A .“加速度的变化率”的单位是m/s 2
B .当a t -图像是一条横线时,运动是匀速直线运动
C .若加速度与速度同方向,如图所示的a t -图像,表示的是物体在做减速运动
D .若加速度与速度同方向,如图所示的a t -图像,已知物体在t =0时速度为5m/s ,则2s 末的速度大小为8m/s 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】
A .加速度的变化率为ΔΔa
t
,a 的单位是m/s 2,所以“加速度的变化率”的单位应该是m/s 3,A 错误;
B .当a t -图像是一条横线时,加速度不变,物体做匀加速直线运动,B 错误;
C .若加速度与速度同方向,如图所示的a t -图像,物体在做加速度减小的加速运动,C 错误;
D .由ΔΔv a t =,知在a t -图像中,图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量
Δv ,可得在2秒内,汽车的速度增加量为
32
Δm/s 3m/s 2
v ⨯=
= 若汽车在t =0时速度为5m/s ,在2秒内汽车的速度增加3m/s ,则汽车在2秒末速度的大小为8m/s ,D 正确。
故选D 。
14.A 、B 两物体从同一位置向同一方向同时运动,甲图是A 物体的位移时间图象,乙图是B 物体的速度时间图象,根据图象下列说法正确的是( )
A .运动过程中,A 、
B 两物体相遇一次 B .运动过程中,A 、B 两物体相遇两次
C .A 、B 两物体最远距离是30m
D .6秒内,A 物体的平均速度是B 物体的平均速度的两倍 【答案】A 【解析】 【详解】
AB .在0−2s 内,A 做匀速直线运动,位移为:x A 1=40m ; B 做匀加速直线运动,位移为:
1102
m 10m 2
B x ⨯=
= 知在0−2s 内B 没有追上A ;在2~4s 内,A 静止,B 继续沿原方向运动,通过的位移为:
x B 2=10×2m=20m
t =4s 末B 还没有追上A ;在4−6s 内,A 返回,位移为:x A 2=−40m , t =6s 返回原出发点;B 的位移为:
3102
m 10m 2
B x ⨯=
= 则在0~6s 内B 的总位移为:x B =40m ,可知A 、B 两物体在4~6s 内相遇一次,故A 正确,B 错误;
C .由AB 选项分析可知当t =6s 时,A 、B 两物体相距最远,最远距离为x B =40m ,故C 错误;
D .6秒内,A 物体的位移为0,则平均速度为0;B 物体的平均速度为:
v =
x t =406=203
m/s 故D 错误。
故选A 。
15.一个物体以初速度v 0沿光滑斜面向上运动,其速度v 随时间t 变化的规律如图所示,在连续两段时间m 和n 内对应面积均为S ,则b 时刻速度v b 的大小为( )
A .22()()m n S m n mn
++
B .22()()
mn m n S m n ++
C .
()m n S
mn
- D .22()m n S mn
+
【答案】A 【解析】
设物体在a 时刻速度为 a v ,b 时刻速度为b v ,物体加速度为a ,则:
21
2
a S v m am =-;
21
2
b S v n an =-;
b a v v am =-,联立解得:()
2
2()b
m n S
v
m n mn
+=
+,故选A
16.一物块在水平面上由静止开始运动.物体运动的速度v 随时间t 变化的关系如图8所示.由图象可知:
A .在0~2s 内与4s~6s 内,物体的加速度方向相同
B .在0~2s 内与4s~6s 内,物体的速度方向相同
C.在0~2s内与4s~6s内,物体的平均速度相同
D.在4s~6s内,物体距离出发点越来越近
【答案】B
【解析】
试题分析:速度与时间的图像中,0~2s内加速运动,而在4s~6s内,物体做减速运动,故二者的加速度方向相反,选项A错误;由图像可知,在0~2s内与4s~6s内,物体的速度都是正值,方向相同,选项B正确;在0~2s内的面积与4s~6s内的面积不相等,故位移不相等,而时间相等,故物体的平均速度不相同,选项C错误;在4s~6s内,位移是正值,故物体距离出发点越来越远,选项D错误.
考点:速度与时间图像.
17.一物体在水平地面上做匀减速直线运动直至停下,若已知物体在第1秒内位移为
8.0m,在第3秒内位移为0.5m.则下列说法正确的是()
A.物体的加速度大小一定为4m/s2
B.物体的加速度大小可能为3.75m/s2
C.物体在第0.5秒末速度一定为8.0m/s
D.物体在第2.5秒末速度一定为0.5m/s
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
假设物体在第3s末时未停下,根据匀变速直线运动规律可知,某段时间内的平均速度等于该段时间的中间时刻的瞬时速度,故0.5末的瞬时速度
18
m/s8m/s 1
v== 2.5s末的瞬时速度
20.5
m/s0.5m/s 1
v==
根据加速度定义式可得加速度大小为
2
3.75m/s
a=
则物体从0.5s末开始到停下来所用时间为
32
s
15
t=
即物体整个减速运动过程持续时间为
32
0.5s s3s
15
+<
故假设不成立,2v并非2.5s末的瞬时速度,物体在3s末之前就已停下来了。
设物体运动2s后再运动0t时间停下,则
()101.5v a t =+
从2s 末到物体停下来的这段时间内,即t 时间内物体运动的位移
201
0.5m 2
x at ==
解得
00.5s t =,24m /s a =
故物体在2.5s 末停止运动,选项AC 正确,BD 错误。
故选AC 。
18.两辆儿童赛车a 、b 在两条平行直轨道上从同一起点、同向行驶.它们在0~t 0内运动的v -t 图像如图所示.则
A .图像交点说明两车位移相同
B .两车速度相同时b 车在前
C .0~t 0内两车平均速度相同
D .两车的加速度均越来越小 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
AB .图象交点说明两车速度相同;速度图象的“面积”大小等于物体的位移,两车速度相同时b 车的位移比a 的大,而两车是从同一起点、同向行驶的,所以两车速度相同时b 车在前,故A 错误,B 正确;
C .根据速度图象的“面积”表示位移,知00
t 内a 车的位移比b 车的大,根据x v t
=
可知a 车的平均速度比b 车的的平均速度大,故C 错误;
D .根据图象切线的斜率表示加速度,知两车的加速度均减小,故D 正确。
19.从离地H 高处自由下落小球a ,同时在它正下方H 处以速度0v 竖直上抛另一小球b ,不计空气阻力,以下说法正确的( ) A .若0v gH >
b 在上升过程中与a 球相遇
B
.若0v <b 在下落过程中肯定与a 球相遇
C
.若0v =b 和a 不会在空中相遇 D
.若0v =b 球速度为零。
【答案】ACD
【解析】 【分析】 【详解】
设经过时间t 物体a 、b 在空中相遇,a 做自由落体运动的位移
2112
h gt =
b 做竖直上抛运动的位移为
2201
2
h v t gt =-
由几何关系有
12H h h =+
联立以上各式解得
H t v =
小球b 上升的时间
2v t g =
小球b 运动的总时间为
32v t g
=
A .若小球b 在上升过程中与a 球相遇,则
2t t <
解得
0v >故A 正确;
B .若下落过程相遇,则
23t t t <<
即
00
02v v H g v g
<< 得
0v <<
若若0v <b 在下落过程中不会与a 球相遇,故B 错误; C
.若0v ,小球b 落回地面的时间
030
2v H
t t g v =
==
即0v b 和a 相遇点在地面上,小球b 和a 不会在空中相遇,故C 正确。
D
.若0v =
2v t g
=
=相遇时间
0H t v =
= 此时b 球刚上升到最高点,速度为零,故D 正确; 故选ACD 。
20.从地面竖直上抛一物体A 的同时,在离地面高H 处有相同质量的另一物体B 开始做自由落体运动,两物体在空中同时到达距地面高h 时速率都为v(两物体不会相碰),则下列说法正确的是( ) A .4
3
H h =
B .物体A 竖直上抛的初速度大小是物体B 落地时速度大小的2倍
C .物体A 、B 在空中运动的时间相等
D .两物体落地前各自的机械能都守恒且两者机械能相等 【答案】AD 【解析】
A 项,设A 、
B 两物体达到地面高h 时所用时间为t ,则根据自由落体运动的规律有22()v g H h =- ,v gt = ;
设A 物体竖直上抛的初速度为0v ,有0v v gt =-,22
02v v gh -= ;则解得
02v v =,4
3
H h =
,故A 项正确. B 项,物体A 竖直上抛的初速度02v v =,设物体B 落地时的速度为v ' ,则有
22v gH '= ,由A 项分析知2202v v gh -=,4
3
H h =,联立解得2v v '= ,所以0v v =',故B 项错误.
C 项,根据竖直上抛的对称性可知物体A 在空中运动的时间042A v v t g g
=⨯= ,物体B 在空中运动的时间为21
2
B A v v t t g g =='=
,故C 项错误. D 项,以地面为参考平面,在地面时两者的速度相等,质量相等,则动能相等,所以机械能也相等,由于只有重力做功,机械能守恒,故D 项正确. 综上所述本题答案是:AD
三、第三章 相互作用——力易错题培优(难)
21.如图所示,一固定的细直杆与水平面的夹角为α=15°,一个质量忽略不计的小轻环C 套在直杆上,一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的A 、B 两点,细线依次穿过小环甲、小轻环C 和小环乙,且小环甲和小环乙分居在小轻环C 的两侧.调节A 、B 间细线的长度,当系统处于静止状态时β=45°.不计一切摩擦.设小环甲的质量为m 1,小环乙的质量为m 2,则m 1∶m 2等于( )
A .tan 15°
B .tan 30°
C .tan 60°
D .tan 75°
【答案】C 【解析】
试题分析:小球C 为轻环,重力不计,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,C 环与乙环的连线与竖直方向的夹角为600,C 环与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,A 点与甲环的连线与竖直方向的夹角为300,
乙环与B 点的连线与竖直方向的夹角为600,根据平衡条件,对甲环:
,对乙环有:
,得
,故选C .
【名师点睛】小球C 为轻环,受两边细线的拉力的合力与杆垂直,可以根据平衡条件得到A 段与竖直方向的夹角,然后分别对甲环和乙环进行受力分析,根据平衡条件并结合力的合成和分解列式求解.
考点:共点力的平衡条件的应用、弹力.
22.如图所示,质量为M 的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上,质量为m 的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间,且不计圆柱体与正方体之间的摩擦,正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角,圆柱体处于静止状态,则( )
A .地面对圆柱体的支持力大于(M +m )g
B .地面对圆柱体的摩擦力为mg tan θ
C .墙壁对正方体的弹力为
tan mg
θ D .正方体对圆柱体的压力为cos mg
θ
【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】
CD .以正方体为研究对象,受力分析,并运用合成法如图所示
墙壁对正方体的弹力
N 1=
tan mg
θ 圆柱体对正方体的支持力为
2sin mg
N θ
=
根据牛顿第三定律,正方体对圆柱体的压力为sin mg
θ。
选项C 正确,D 错误;
AB .以圆柱体和正方体整体为研究对象,地面对圆柱体的支持力
N =(M +m )g
水平方向受力平衡,地面对圆柱体的摩擦力
f =N 1=
tan mg
θ
选项AB 错误。
故选C 。
23.如图所示,木块B静止在水平地面上,木块A叠放在B上。
A的左侧靠在光滑的竖起墙面上。
关于A、B的受力情况,下列说法中正确的是()
A.B对A的作用力方向一定竖直向上
B.B对A的作用力一定大于A的重力
C.地面对B的摩擦力方向可能向右
D.地面对B的支持力大小等于A、B的总重力
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.对A受力分析可知:若A与B的接触面光滑,则A受重力、支持力及墙壁对A的支持力作用,A处于静止状态,合力为零,由于A、B之间的接触面倾斜,则B对A的支持力垂直接触面斜向上,且大于A的重力。
若接触面粗糙,A受到重力、B对A的支持力,还可能受到B对A的摩擦力,有可能A还受到墙壁的支持力;当墙壁对A没有支持力时,B 对A的支持力与摩擦力的合力与A的重力大小相等,方向相反。
由以上分析可知,故A错误,B错误;
C.若A与B的接触面光滑,木块B受重力、地面的支持力、A对B斜向下的压力以及地面的摩擦力处于静止状态,合力为零,则摩擦力方向水平向左。
若接触面粗糙,木块B受重力、地面的支持力、A对B斜向下的压力以及A对B的静摩擦力,其中A对B斜向下的压力以及A对B的静摩擦力的合力与A的重力大小相等,方向竖直向下,所以B不受地面的摩擦力,故C错误;
D.对整体进行受力分析可知,整体在竖直方向合外力为零,故地面对B的支持力一定等于两物体的重力,故D正确。
故选D。
24.如图所示,一质量为m的木块靠在竖直粗糙墙壁上,且受到水平力F的作用,下列说法正确的是()
A.若撤去F,木块沿墙壁下滑时,木块受滑动摩擦力大小等于mg
B.若木块静止,当F增大时,木块受到的静摩擦力随之增大
C.若木块与墙壁间的动摩擦因数为μ,则当撤去F时,木块受到的滑动摩擦力大小等于μmg
D.若木块静止,则木块受到的静摩擦力大小等于mg,方向竖直向上
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AC.若撤去推力后,墙壁对物体的支持力减小为零,故最大静摩擦力减为零,物体只受重力,做自由落体运动;故AC错误;
BD.木块在推力作用下静止时,处于平衡态,受推力F、重力G、向上的静摩擦力f和向右的支持力N,如图
根据共点力平衡条件:F=N,G=f,当推力增大时,物体仍然保持静止,故静摩擦力的大小不变,始终与重力平衡;B错误,D正确;
故选D。
25.在一竖直平面内有一高速逆时针旋转的飞轮,内壁粗糙,当把一物体静止放在圆心正下方A点,随着飞轮旋转,物体也会运动,运动最高点C后又滑下来,最后静止在B点。
若∠AOB=α,∠COB=β,物体与接触面间的摩擦因素为μ,则下列说法中正确的是()
A.物体上升时受到的滑动摩擦力与运动方向相反
B.物体与接触面间的摩擦因素μ=tanα
C.若增大转速,则物体停留的位置在B点左上方
D.若仅增大物体的质量,物体最后静止的位置在B点左上方。
【答案】B
【解析】 【分析】
分析摩擦力对于物体是运动的动力还是阻力,可很快分析出摩擦力的方向,由于虽物体静止于B 点但受到的仍为滑动摩擦力,与飞轮转动速度大小无关,当物体处于静止状态时,对物体进行受力分析可求解。
【详解】
A .物体上升的过程中,受到的摩擦力是物体上升的动力,与运动方向相同,A 错误;
B .当静止在B 点时,受力平衡,对物体进行受力分析,可得
sin cos mg mg αμα=
因此,可以推出
tan μα=
B 正确;
C .由于物体力受到的摩擦力为滑动摩擦力,与运动速度无关,因此增大转速后,物体仍停留在B 点,C 错误;
D .当物体停留在B 点时,满足
sin cos mg mg αμα=
两边质量消去,因此停留的位置与物体的质量无关,D 错误。
故选B 。
26.如图,半圆柱体半径为4R ,固定在水平面上。
竖直挡板紧靠柱体低端,使半径为R 的光滑小球停在柱体与挡板之间,球与柱体接触点为M 。
现将挡板保持竖直,缓慢的向右移动距离R 后保持静止,球与柱体接触点为N (未画出)。
以下判断正确的是( )
A .挡板移动过程中,挡板对小球的弹力变小
B .挡板移动过程中,柱体对小球的弹力变大
C .小球在M 、N 两点所受挡板的作用力大小之比为3∶4
D .小球在M 、N 两点所受柱体的作用力大小之比为3∶4 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】
AB .设小球的质量为m ,先对小球受力分析,受重力、半圆柱体对小球的支持力N 1和挡板对小球的支持力N 2,如图:
根据共点力平衡条件,有:
1cos N mg θ=。