吉林省白城市新高考高一下物理多选题专项训练含解析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
吉林省白城市新高考高一下物理多选题专项训练
多选题有答案含解析
1.绳系卫星是由一根绳索栓在一个航天器上的卫星,可以在这个航天器的下方或上方随航天器一起绕地球运行.如图所示,绳系卫星系在航天器上方,当它们一起在赤道上空绕地球作匀速圆周运动时(绳长不可忽略).下列说法正确的是( )
A .绳系卫星在航天器的前上方
B .绳系卫星在航天器的后上方
C .绳系卫星的加速度比航天器的小
D .绳系卫星的加速度比航天器的大
2. (本题9分)在某次演练中,一颗炮弹在向上飞行过程中爆炸,如图所示。
爆炸后,炮弹恰 好分成质量相等的两部分。
若炮弹重力远小于爆炸内力,则关于爆炸后两部分的运动轨迹可能正确的是
A .
B .
C .
D .
3. (本题9分)如图所示,一个长直轻杆两端分别固定一个小球A 和B ,A 球、B 球质量分别为2m 、m ,两球半径忽略不计,杆的长度为l 。
先将杆AB 竖直靠放在竖直墙上,轻轻振动小球B ,使小球A 在水平面上由静止开始向右滑动,当小球B 沿墙下滑距离为2
l 时,下列说法正确的是( )
A .小球A 5gl
B .小球B 3gl
C .小球B 沿墙下滑2l 过程中,杆对B 做的功为55
mgl D .小球B 沿墙下滑
2l 过程中,杆对A 做的功为15mgl 4. (本题9分)图为静电除尘器除尘机理的示意图.尘埃在电场中通过某种机制带电,在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积,以达到除尘目的.下列表述正确的是
A .到达集尘极的尘埃带正电荷
B .电场方向由集尘极指向放电极
C .带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相同
D .同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大
5.如图所示,质量为M 的小车静止在光滑水平面上,小车A 端固定一根轻弹簧,弹簧的另一端连接一个放置在小车上且质量为m 的物体C ,已知小车底部光滑,弹簧处于压缩状态.弹簧被释放后,物体C 被弹出向B 端运动,最后与B 端粘在一起.下列说法中正确的是( )
A .物体C 离开弹簧时,小车在向左运动
B .物体
C 与B 端粘在一起之前,小车的运动速率与物体C 的运动速率的比值为
m M
C .物体C 与B 端粘在一起后,与小车一同向右运动
D .整个过程中,小车、物体C 及弹簧组成的系统的机械能守恒
6. (本题9分)某人将一重物由静止举高h ,并获得速度v ,下列说法正确的是( )
A .合外力对物体做的功等于物体机械能的增加
B .物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加
C .人对物体做的功等于物体克服重力做的功与物体获得的动能之和
D .人对物体做的功等于物体机械能的增加
7. (本题9分)半径分别为2R 和R 的两个半圆,分别组成如图甲、乙所示的两个光滑圆弧轨道,一小球先后从同一高度下落,分别从如图甲、乙所示的开口竖直向上的半圆轨道的右侧边缘进入轨道,都沿着轨道内侧运动并能从开口竖直向下的半圆轨道的最高点通过.空气阻力不计.下列说法正确的是( )
A.图甲中小球对轨道最高点的压力比图乙中小球对轨道最高点的压力大
B.图甲中小球在轨道最高点的角速度比图乙中小球在轨道最高点的角速度小
C.图甲中小球在轨道最低点的向心力比图乙中小球在轨道最低点的向心力小
D.图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大
8.(本题9分)关于能量守恒定律,下列说法中正确的是()
A.能量能从一种形式转化为另一种形式,但不能从一个物体转移到另一个物体
B.能量的形式多种多样,它们之间可以相互转化
C.一个物体能量增加,必然伴随着别的物体能量减少
D.能量守恒定律证明了能量既不会创生,也不会消失
9.如图为某一机械手表,其分针与时针上的点看作做匀速圆周运动,且分针长度是时针长度的1.5倍.下列说法正确的是()
A.分针与时针的角速度之比是12:1
B.分针末端与时针末端的线速度之比是18:1
C.分针与时针的周期之比是12:1
D.分针末端与时针末端的加速度之比是216:1
10.(本题9分)物体在平抛运动过程中,在相等的时间内,下列哪个量是相等的()
A.位移B.加速度C.平均速度D.速度的增量
11.在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v m后立即关闭发动机直到停止,运动的v -t图象如图所示。
设汽车的牵引力为F,摩擦力为f;全过程中牵引力做功W1,克服摩擦力做功W1,全程牵引力的冲量大小为I1,摩擦力的冲量大小为I1.则下列关系正确的是( )
A.F:f =3:1
B.F:f =4:1
C.W1:W1=1:1
D.I1:I1=1:1
12.x轴上有两点电荷Q1和Q2,Q1和Q2之间各点对应的电势高低如图中曲线所示,从图中可看出()
A.Q1一定大于Q2
B.Q1和Q2一定是同种电荷,但不一定是正电荷
C.电势最低处P点的电场强度为0
D.Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点
13.如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内作圆周运动,重力加速度为g。
关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是()
A.v由零增大,需要的向心力也逐渐增大
B.小球能在竖直平面内作圆周运动v极小值为gL
C.当v由gL逐渐增大时,杆对小球的弹力也逐渐增大
D.当v由gL逐渐减小时,杆对小球的弹力逐渐减小
14.(本题9分)如图所示,图中K、L、M为静电场中的三个相距较近的等势面.一带正电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动,已知粒子在ab段做减速运动.下列判断中正确的是()
A.粒子在a点的电势能小于在d点的电势能
B.粒子在a点的电势能大于在d点的电势能
C.K、L、M三个等势面的电势关系为φK<φL<φM
D.K、L、M三个等势面的电势关系为φK>φL>φM
15.铅蓄电池的电动势为2V,这表示
A.电路中每通过1C电量,电源把2J的化学能转变为电能
B.蓄电池接在电路中时,两极间的电压一定为2V
C.蓄电池能在1s内将2J的化学能转变成电能
D.蓄电池将化学能转变成电能的本领比一节干电池(电动势为1.5V)的大
16.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r,则下列说法正确的是()
g R r+
A.小球通过最高点时的最小速度v min=()
B.小球通过最高点时的最小速度v min=0
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力
17.(本题9分)“和谐”号动车组列车高速运行时可以让乘客体验追风的感觉.我们把火车转弯近似看成是做匀速圆周运动,火车速度提高会使外轨受损.为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题,你认为以下措施可行的是()
A.增大弯道半径
B.减小弯道半径
C.增加内外轨的高度差
D.减小内外轨的高度差
18.如图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上,用力F 向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F,则下列说法中正确的是()
A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒
C.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
D.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒
19.(6分)(本题9分)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,光滑斜面ab和光滑斜面bc足够长且与水平面的夹角均为θ,顶点b处安装一定滑轮,质量分别为M、m(M>m)的滑块,通过足够长且不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行,两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动,若不计滑轮的质量和一切摩擦阻力,在两滑块沿斜面运动的过程中(重力加速度为g)
A.M的机械能守恒
B.轻绳对m做的功等于m机械能的增加量
C.从静止释放后,经过时间t,两滑块组成系统重力势能减少量为()2222
sin M m g t
M m
θ-
+
D.从静止释放后,经过时间t,绳对M拉力的冲量大小为2sin Mmgt
M m
θ
+
20.(6分)(本题9分)假想这样一个情景:一辆超级小车沿地球赤道行驶,将地球看做一个巨大的拱形桥,桥面的半径就是地球的半径,小车重量G=mg,用F N表示地面对它的支持力,小车()
A.速度越大,F N越小
B.G和F N是一对作用力和反作用力
C.速度足够大,驾驶员将处于超重状态
D.若速度达到7.9km/s,它将离开地面,绕地球运动,成为一颗人造地球卫星(忽略空气阻力)21.(6分)(本题9分)如图所示,质量为0.1kg的小球在水平面内做匀速圆周运动,长为2m的悬线与竖直方向的夹角为37°,不计空气阻力,取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37°=0.8,下列说法正确的是
A.悬线受到的拉力大小为2N
B.小球运动的动能为0.45J
C.小球运动的向心加速度大小为7.5m/s2
D.小球运动的角速度大小为5rad/s
22.(8分)(本题9分)如图所示,细绳的一端系着质量为M=2kg的物体A,另一端通过光滑的小孔吊着质量为m=0.5kg球B,A的重心与圆孔的距离为0.5m.并已知与A圆盘的最大静摩擦力为4N,A随水平圆盘一起转动,为使球B高度不变,则水平转盘的角速度取().(g取10m/s2)
A.1.5rad/s B.2.5rad/s C.3.5rad/s D.4.5rad/s
23.(8分)(本题9分)如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑弧形槽的小车,一质量也为m的小球以水平初速度v0沿槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回右端,则()
A.小球以后将向右做平抛运动B.小球将做自由落体运动
C.此过程小球对小车做的功为
2
0 2 mv
D.小球在弧形槽内上升的最大高度为
2 0 4g
24.(10分)如图甲所示为某一点电荷Q产生的电场中的一条电场线,A、B为电场线上的两点,一质子由静止开始在电场力作用下从A运动到B的过程中,其速度—时间图象如图乙所示,则下列叙述正确的是()
A.电场线方向由A指向B
B.场强大小E A>E B
C.Q可能为负电荷,也可能为正电荷
D.Q在A的左侧且为负电荷
25.(10分)(本题9分)如图所示,粗糙斜面体静置于水平地面上,一木块从斜面底端开始以某一初速度沿斜面上滑,然后又返回出发点,在木块运动的过程中斜面体始终保持静止。
下列能大致描述木块整个运动过程中的速度v、地面对斜面体的摩擦力F f、木块动能E k、木块机械能E与时间t之间关系的图象是(v-t 图以初速度方向为正方向,F f-t图以水平向左为正方向)
A.B.
C.D.
26.(12分)(本题9分)放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用,在0~6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图像分别如图所示.下列说法正确的是()
A.0~6s内物体的位移大小为30m
B.0~6s内拉力做的功为70J
C.合外力在2~6s内做的功不等于0
D.滑动摩擦力的大小为0.6N
27.(12分)(本题9分)已知引力常量G和以下各组数据,能够估算出地球质量的是()
A.地球绕太阳运行的周期和地球与太阳间的距离
B.月球绕地球运行的周期和月球与地球中心间的距离
C.人造地球卫星贴近地球表面绕行的速度与周期
D.若不考虑地球的自转,已知地球的半径与地面的重力加速度
28.(本题9分)如图所示,两个质量相同的物体A和B,在同一高度处,A物体自由落下,B物体沿光滑斜面下滑,则它们到达地面时(空气阻力不计)()
A.A、B两物体重力做功的瞬时功率相同
B.速度相同,动能相同
C.A、B两物体在运动过程中A物体重力的平均功率大于B物体重力的平均功率
D.B物体重力所做的功与A物体重力所做的功一样多
29.如图甲所示,光滑平台上的物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车B上,车与水平面间的动摩擦因数不计,图乙为物体A与小车B的v-t图象,由此可知
A .小车上表面长度
B .物体A 与小车B 的质量之比
C .物体A 与小车B 上表面的动摩擦因数
D .小车B 获得的动能
30.物体静止在水平面上,在竖直向上的拉力F 作用下向上运动,不计空气阻力,物体的机械能E 与上升高度x 的大小关系如图所示,其中曲线上点A 处的切线斜率最大,x 2~x 3的图线为平行于横轴的直线。
则下列判断正确的是( )
A .在x 2处物体的动能最大
B .在x 1处物体所受的拉力最大
C .0~x 2过程中拉力F 始终做正功
D .x 2~x 3过程中合外力做功为零
参考答案
多选题有答案含解析
1.AC
【解析】
【详解】
航天器与绳系卫星都是绕地球做圆周运动,绳系卫星所需的向心力由万有引力和绳子的拉力共同提供,所以拉力沿万有引力方向,从而可知绳系卫星在航天器的正上方.故AB 错误; 航天器和绳系卫星的角速度相同,根据公式2a r ω= 知绳系卫星的轨道半径大,所以加速度大.故D 正确,C 错误.
2.BD
【解析】
【详解】
A. 炮弹爆炸时,内力远大于外力,系统的动量守恒,由图知,该图水平方向满足动量守恒,但竖直方向不满足动量,不可能,故A 项与题意不相符;
B. 该图水平方向和竖直方向都满足动量守恒,是可能的,故B 项与题意相符;
C. 该图水平方向满足动量守恒,但竖直方向不满足动量,不可能,故C 项与题意不相符;
D. 该图竖直方向和水平方向都满足动量守恒,是可能的,故D 项与题意相符。
3.AD
【解析】
【详解】
AB.当小球B 沿墙下滑距离为2l 时,杆与水平方向的夹角的正弦是12sin 2
l l θ== ,此时A 、B 两小球的速度关系满足tan A B v v θ=,由机械能守恒定律得: 2211222
B A A B B l m g m v m v =+解得:小球A
的速度为A v =B
的速度为B v =A 正确,B 错误。
C.由动能定理得:2122B B B B l m g
W m v +=,小球B 沿墙下滑2l 过程中,杆对B 做的功为15
B W mgl =-,故
C 错误;
D 由动能定理得:212A A A W m v =
,小球B 沿墙下滑2l 过程中,杆对A 做的功为15A W mgl =,故D 正确; 4.BD
【解析】
【分析】
本题考查运用分析实际问题工作原理的能力,解题时,抓住尘埃的运动方向是突破口,要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例.
【详解】
AB .由图示可知,集尘机电势高,放电极电势低,放电极与集尘极间电场方向向左,即电场方向由集尘极指向放电极,尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移,则知尘埃所受的电场力向右,故到达集尘极的尘埃带负电荷,故A 错误,B 正确.
C .电场方向向左,带电尘埃所受电场力方向向右,带电尘埃所受电场力的方向与电场方向相反,故C 错误;
D .由F=Eq 可知,同一位置带电荷量越多的尘埃所受电场力越大,故D 正确.
5.AB
【解析】
【详解】
整个系统在水平方向不受外力,竖直方向上合外力为零,则系统动量一直守恒,系统初动量为零,物体离开弹簧时向右运动,根据系统的动量守恒定律得小车向左运动,故A正确;取物体C的速度方向为正方向,根据系统的动量守恒定律得:0=mv-Mv′,得物体与B端粘在一起之前,小车的运动速率与物体C的运动速
率之比v m
v M
'
=,故B正确;当物体C与B端粘在一起时,整个系统最终的速度相同,根据系统的动量守
恒定律得:0=(M+m)v″,v″=0,系统又处于静止状态,故C错误;物块C与B碰后要粘在一起,则损失机械能,则整个过程中,小车、物体C及弹簧组成的系统的机械能不守恒,选项D错误。
6.BCD
【解析】
【分析】
根据动能定理可知:合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,物体重力做的功等于重力势能的变化量,除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量.
【详解】
根据动能定理可知:合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,故A错误;物体重力做的功等于重力势能的变化量,所以物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量,故B正确;人对物体做的功等于物体机械能的变化量,而物体克服重力做的功等于物体重力势能的增加量,所以人对物体做的功等于物体克服重力做的功与物体获得的动能之和,故C正确;根据除重力以外的力对物体做的功等于物体机械能的变化量,所以人对物体做的功等于物体机械能的增加,故D正确。
故选BCD。
7.BD
【解析】
【详解】
A.小球下落高度相同,根据动能定理可知,mgh=1
2
mv12,则小球在最高点时,速度大小相等,根据向心
力公式可知,F+mg=m
2
1
v
R
,图甲中上方轨道半径大,故轨道对小球的压力小,根据牛顿第三定律可知,小
球对轨道的压力小,故A错误.
B.根据v=ωR可知,图甲中小球在最高点的角速度小,故B正确.
CD.小球运动到最低点的过程中,mgH=1
2
mv22,高度H相同,故在最低点的速度相等,根据向心力公式可
知,F-mg=m
2
2
v
R
,图甲中下方轨道半径小,小球对轨道最低点的向心力大,压力大,故C错误,D正确.
8.BCD
【解析】
【详解】
ABD.根据能量转化与守恒定律,能量既不会创生,也不会消失,它只能从一种形式的能转化成另一种形
式的能,或者从一个物体转移到另一个物体,但在转化和转移过程中,能的总量保持不变.故A 错误,B 正确,D 正确;
C .由于能的总量不变,一个物体能量增加,必然伴随着别的物体能量减少,故C 正确;
故选BCD 。
9.ABD
【解析】
【详解】
AC.分针的周期为T 分=1h ,时针的周期为T 时=12h ,两者周期之比为
T 分:T 时=1:12
由 2T
πω= 研究得知,分针与时针的角速度之比是12:1.故选项A 符合题意,故选项C 不符合题意.
B.由
v =ωr
得,分针与时针端点的线速度之比为
v 分:v 时=ω分r 分:ω时r 时=12×1.5:=18:1
即分针与时针末端的线速度之比为18:1.故选项B 符合题意.
D 、根据
a =ω2r
得分针与时针末端的向心加速度之比为216:1.故选项D 符合题意.
10.BD
【解析】
平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,在相等时间内,在水平方向上位移相等,竖直方向上的位移不等,则相等时间内位移不等,故A 错误;平抛运动的加速度不变,总为g ,根据△v=g △t ,可知在相等时间内速度的增量大小方向都相同,故B D 正确.平均速度等于位移除以时间,位移不等,平均速度也不等.故C 错误.故选BD .
11.BCD
【解析】
【详解】
由图可知,物体先做匀加速直线运动,1s 末速度为v ,由动能定理可知
减速过程中,只有阻力做功:
由图象可知,
L 1:L 1=1:3
解得:
对全程由动能定理得:
W 1-W 1=0
故
W 1:W 1=1:1
根据动量定理可知,合外力冲量等于动量变化
I 1-I 1=0
故
I 1:I 1=1:1
A. F :f =3:1与分析不符,故A 项与题意不相符;
B. F :f =4:1与分析相符合,故B 项与题意相符;
C. W 1:W 1=1:1与分析相符,故C 项与题意相符;
D. I 1:I 1=1:1与分析相符,故D 项与题意相符。
12.AC
【解析】
【详解】
从图象看到,从Q1到Q2电势是先减小后增大,可以判断Q1和Q2为同种正电荷,若P 点位于中点,两点电荷的电荷量相同,但是P 点离Q2近点,说明Q1一定大于Q2;因此A 正确B 错误;沿着电场线的方向电势降低,因此可以判断OP 之间得额场强方向向右,而PQ 2之间的场强方向向左,因此D 错误,x
φ-图像的斜率为场强,因此P 点的场强为零,因此C 正确
13.AC
【解析】
【详解】
A.根据牛顿第二定律可知 2
v F m r
=向 所以v 由零增大,需要的向心力也逐渐增大,故A 正确;
B.在最高点当杆产生的向上的支持力等于小球的重力时,此时合力最小,则速度也达到最小,所以最小速度等于零,故B错误;
CD.在最高点时,杆可以给小球施加拉力或支持力,当v为gL时,重力提供向心力,杆对小球无力的作用;当v大于gL时,杆对小球施加的拉力与重力同向,合力提供向心力;当v由gL逐渐增大时,向
心力
2
v
F T mg m
r
=+=
向
则杆对小球的弹力也逐渐增大,故C正确,D错误
14.AC
【解析】
【分析】
【详解】
解:由轨迹的弯曲方向判断出带电粒子所受电场力大体向左.画出电场线的分布,如图.
A、已知粒子在ab段做减速运动,则粒子在a点的电势能小于在b点的电势能,而b、d两点在同一条等势面上,粒子的电势能相等,所以粒子在a点的电势能小于在d点的电势能.故A正确,B错误.
C、由轨迹的弯曲方向判断出带电粒子所受电场力大体向左,可知M的电势最高,K的电势最低.故C正确,D错误.
故选AC
【点评】
本题是轨迹问题,首先根据轨迹的弯曲方向判断带电粒子所受的电场力方向,画电场线是常用方法.15.AD
【解析】
【详解】
AC.铅蓄电池的电动势为2V,根据W=qU,表示电路中每通过1C电量,电源把2J化学能转化为
电能,与时间无关,故A正确,C错误;
B.当电池不接入外电路,蓄电池两极间的电压为2V;当电池接入电路时,两极间的电压小于2V,
故B错误;
D. 电源是通过非静电力做功的,蓄电池将化学能转变成电能时,非静电力做的功比一节干电池
(电动势为1.5V)的大,故D正确。
16.BC
【解析】
【详解】
AB.因为管的内壁可以给小球支持力,所以小球沿管上升到最高点的速度可以为零.故选项A 错误,B 正确
C.小球在水平线ab 以下的管道中运动时,由外侧管壁对小球的作用力N F 与小球重力在背离圆心方向的分
力1F 的合力提供向心力,即2
N 1v F F m R r
-=+,因此外侧管壁一定对小球有作用力,而内侧壁无作用力.故选项C 正确
D.小球在水平线ab 以上的管道中运动时,小球受管壁的作用力与小球速度大小有关,最高的点的速度
v =1.故选项D 错误.
17.AC
【解析】
【详解】
AB .设弯道半径为R ,路面的倾角为θ,由牛顿第二定律得
2
tan v mg m R
θ= θ一定,v 增大时,可增大半径R ,故A 正确,B 错误;
CD .根据
2
tan v mg m R
θ= 由于θ较小,则
tan sin h L
θθ≈= h 为内外轨道的高度差,L 为路面的宽度。
则
2
h v mg m L R
= L 、R 一定,v 增大,h 增大,故C 正确,D 错误。
18.BC
【解析】
【分析】
【详解】
AB 、撤去F 后,木块A 离开竖直墙前,竖直方向两物体所受的重力与水平面的支持力平衡,合力为零;而墙对A 有向右的弹力,所以系统的合外力不为零,系统的动量不守恒.这个过程中,只有弹簧的弹力对B 做功,系统的机械能守恒.故A 错误,B 正确.
CD 、A 离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,所以系统所受的合外力为零,系统的
动量守恒,只有弹簧的弹力做功,系统机械能也守恒.故C 正确、D 错误.
故选BC .
19.BD
【解析】
A 、滑块M 受到重力、斜面的支持力和绳对M 拉力,绳对M 拉力对M 做负功,机械能减小,M 的机械能不守恒,故A 错误;
B 、滑块m 受到重力、斜面的支持力和绳对m 拉力,绳对m 拉力对m 做正功,斜面的支持力不做功,根据功能关系,轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加量,故B 正确;
C 、两滑块组成系统的加速度为sin sin Mg mg a M m
θθ-=+,经过时间t 的位移221()sin 22()
M m gt x at M m θ-==+,两滑块组成系统重力势能减少量为2222()sin ()sin 2()
P M m g t E M m gx M m θθ-∆=-=+,故C 错误; D 、对M 则有sin Mg T a M θ-=
,解得2sin Mmg T M m θ=+,绳对M 拉力的冲量大小为2sin Mmgt I Tt M m
θ==+,故D 正确;
故选BD .
20.AD
【解析】
【详解】 A 、对超级小车,根据牛顿第二定律:mg-F N =m 2v R ,地面对它的支持力F N =mg-m 2
v R
,速度越大,F N 越小,故A 正确。
B 、G 和F N 是不同性质的两种力,它们不是一对作用力和反作用力,故B 错误。
C 、由支持力F N =mg-m 2
v R
知,F N <mg ,则驾驶员对座椅的压力也小于重力,驾驶员处于失重状态,故C 错误。
D 、若速度达到第一宇宙速度v=7.9km/s ,它将离开地面,绕地球运动,成为一颗人造地球卫星(忽略空气阻力),故D 正确。
21.BC
【解析】
【详解】
小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图所示:
A .小球在竖直方向受力平衡,有:cos F mg α=,解得绳的拉力0.110N 1.25N cos 0.8
mg F α⨯=
==;故A 错误. B .小球受重力和绳子的拉力,合力提供向心力,根据牛顿第二定律有:2
tan v mg m r
α=,其中r 表示小球匀速圆周运动的轨道半径,有sin r L α=,联立解得:tan sin 3m/s v g L αα=⋅=,则小球的动能为
210.45J 2
k E mv ==;故B 正确. C .由牛顿第二定律tan mg ma α=,可知向心加速度2tan 7.5m/s a g α==;故C 正确.
D .由匀速圆周的的特点=
v r
ω,可得小球的角速度为3=rad/s=2.5rad/s 20.6ω⨯;故D 错误. 22.AB
【解析】
【分析】
【详解】
当物体M 在此平面绕中心轴线以ω角速度转动时,当A 恰好要向里滑动时,ω取得最小值为min ω,此时A 所受的静摩擦力达到最大为max F ,方向沿半径向外,由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供所需要的向
心力,根据牛顿第二定律和向心力公式有:2max min mg F M r ω-=,代入数据解得:1/min rad s ω=,当A 恰好要向外滑动时,ω取得最大值为max ω,此时A 所受的静摩擦力达到最大为max F ,方向沿半径向里,由最大静摩擦力和绳子拉力的合力提供所需要的向心力,根据牛顿第二定律和向心力公式有:
2max max mg F M r ω+=,代入数据解得:3/max rad s ω=,所以角速度范围是:1/3/rad s rad s ω≤≤,
故AB 正确,CD 错误;故选AB .
【点睛】
本题是圆周运动中临界问题,抓住当A 恰好相对此平面滑动时静摩擦力达到最大,可能有向外滑的运动趋势,也有可能向里滑的趋势,最后由牛顿第二定律求解角速度的取值范围.
23.BCD
【解析】。