陕西西北工业大学附属中学高一物理上学期1月月考考试试题卷 及解析
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陕西西北工业大学附属中学高一物理上学期1月月考考试试题卷及解析
一、选择题
1.如图是力学中的两个实验装置,其中包含相同物理思想方法是()
A.极限的思想方法B.放大的思想方法
C.控制变量的方法D.猜想的思想方法
2.下列说法正确的是
A.物体的惯性大小只与本身的质量有关,质量大的物体惯性大,质量小的物体惯性小B.同一物体在地球上不同的位置受到的重力是不同的,所以它的惯性也随位置的变化而变化
C.一个小球竖直上抛,抛出后能继续上升,是因为小球运动过程中受到了向上的推力D.运动越快的汽车越不容易停下来,是因为汽车运动得越快,惯性越大
3.如图所示,一定质量的物体用轻绳AB悬挂于天花板上,用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O,用T表示绳OA段拉力的大小,在O点向左移动的过程中
A.F逐渐变大,T逐渐变大
B.F逐渐变大,T不变
C.F逐渐变小,T不变
D.F逐渐变小,T逐渐变小
4.如图所示,质量为m的物体在水平拉力F作用下,沿粗糙水平面做匀加速直线运动,加速度大小为a;若其他条件不变,仅将物体的质量减为原来的一半,物体运动的加速度大小为a',则()
A.a a
<'<
a a a
'<B.2
C .2a a '=
D .2a a '>
5.放假了,小明斜拉着拉杆箱离开校园。
如图所示,小明的拉力大小为F ,方向沿拉杆斜向上,与水平地面夹角为θ.与拉杆箱竖直静止在水平地面且不受拉力相比,此时拉杆箱对水平面的压力( )
A .减少了sin F θ
B .增大了sin F θ
C .减小了cos F θ
D .增大了cos F θ 6.下列物理量中不属于矢量的是( )
A .速率
B .速度
C .位移
D .静摩擦力
7.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个摆球在运动过程中,相对位置关系示意图正确的是图中的( )
A .
B .
C .
D .
8.一小船在静水中的速度为3m/s ,它在一条河宽300m ,水流速度为4m/s 的河流中渡河,则该小船( )
A .能到达正对岸
B .渡河的时间可能少于100s
C .以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为400m
D .以最短位移渡河时,位移大小为300m
9.某同学为了判断自己正常行驶时是否超速,在一次正常行驶途中经过某一位置时立刻切断电源,让电动自行车沿直线自由滑行。
测得电动自行车滑行的最大距离为15m ,滑行的时间为5s ,则该同学正常行驶的车速约为 ( )
A .3km/h
B .3m/s
C .6km/h
D .6m/s
10.把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动.小球的向心力是由什么力提供的( )
A.重力
B.支持力
C.重力和支持力的合力
D.地转偏向力
11.下列各组共点力作用在一个物体上,不能使物体保持平衡的是()
A.2 N、3 N、4 N B.2 N、3 N、5 N
C.10 N、10 N、10 N D.3 N、4 N、10 N
12.下列说法正确的是
A.米、牛顿、秒是国际单位制中的基本单位
B.力、速度、路程均为矢量
C.只有细小的物体才可看成质点
D.静止的物体也有惯性
13.水平桌面上放着一本书,下列有关书与桌面之间的作用力的说法中,正确的是
()
A.书受的重力就是桌面受到的压力
B.书受到了支持力是因为桌面产生了形变
C.书发生了形变,因此书受到了支持力
D.桌面受到的压力和桌面给书的支持力不是桌面与书之间的相互作用
14.下列关于摩擦力的说法中,错误的是()
A.两物体间有摩擦力,一定有弹力,且摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直
B.两物体间的摩擦力大小和它们间的压力一定成正比
C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度
D.滑动摩擦力的方向可以与物体的运动方向相同,也可以相反
15.如图,一匀质木棒,搁置于台阶上保持静止,下图关于木棒所受的弹力的示意图中正确的是
A.B.C.D.
16.如图所示,游乐场中,从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道,甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由向B处,滑过B处时的速率相等,下列说法正确的是
()
A.甲比乙先到达B处B.甲通过的位移比乙通过的位移小C.甲、乙下滑的加速度大小时刻相等D.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度17.下列说法正确的是()
A.高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,说明乘客受到惯性力的作用B.短跑运动员最后冲刺时,速度很大,很难停下来,说明速度越大,惯性越大
C.惯性的大小仅与质量有关,质量越大,惯性越大.
D.把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球具有惯性的缘故
18.一攀岩者以1m/s的速度匀速向上攀登,途中碰落了岩壁上的石块,石块自由下落。
3s 后攀岩者听到石块落地的声音,此时他离地面的高度约为()
A.10m B.30m C.50m D.70m
19.下列说法正确的是()
A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态
B.举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于超重状态
C.跳高运动员到达空中最高点时处于平衡状态
D.蹦床运动员跳离蹦床在空中上升与下降时均处于失重状态
20.盐城某火车转弯处规定速度为60km/h,下列说法中正确的是()
A.轨道的弯道应是内轨略高于外轨
B.轨道的弯道应是外轨和内轨等高
C.如果火车按规定速率转弯,轨道对车轮无侧向压力
D.如果火车按规定速率转弯,轨道对车轮有侧向压力
二、多选题
21.如图所示,A、B、C三球质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接。
倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()
A.A球的受力情况未变,加速度为零
B.B球的受力情况未变,加速度为零
mgθ
C.A、B之间杆的拉力大小为1.5sin
gθ
D.A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为0.5sin
22.如图所示,水平地面上静止一长度为2m 的长木板,木板与地面间的动摩擦因数为0.1,可视为质点的小木块与木板间的动摩擦因数在AB 段为0.2、BC 段为0.4,
AB =BC =1m ,小木块与长木板的质量均为2kg ,小木块在F =8N 水平恒力的作用下,从木板的最左端由静止开始向右运动,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g =10m/s 2,则小木块在长木板上滑动的过程中,下列说法正确的是( )
A .0-1s 内小木块滑动的距离是1m
B .0-1s 内小木块滑动的距离是0.5m
C .小木块能滑离木板,且离开木板的速度为22m/s
D .小木块不能滑离木板,且恰好到达木板右端时的速度为2m/s
23.一轻质弹簧一端固定在倾角为37°的光滑斜面的底端,另一端拴住质量不计的物块P ,Q 为质量为4kg 的重物,弹簧的劲度系数为k =600N/m ,系统处于静止状态。
现给Q 施加一个方向沿斜面向上的力F ,使它从静止开始沿斜面向上做匀加速直线运动,已知在前0.2s 内F 为变力,0.2s 以后F 为恒力(sin 370.6=,210m/s g =),则有( )
A .P 、Q 一起匀加速的加速度为2m/s 2
B .F 的最小值为8N ,F 的最大值为36N
C .P 、Q 分离时弹簧为原长
D .若P 为有质量的物体,P 、Q 分离时弹簧
为原长 24.如图所示,在共点力合成的实验中橡皮筋一端固定于P 点,另一端连接两个弹簧秤,使这端拉至O 点,两个弹簣秤的拉力分别为F 1,F 2(α+β<90°),现使F 1大小不变地沿顺时针转过某一角度,要使结点仍在O 处,F 1相应地使F 2的大小及图中β角发生变化.则相应的变化可能的是( )
A .F 2可能增大
B .F 2可能减少
C .β角一定减小
D .β角可能增大
25.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M 的物体A ,B (B 物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k ,初始时物体处于静止状态.现用竖直向
上的拉力F 作用在物体A 上,使物体A 开始向上做加速度为a 的匀加速运动,测得两个物体的v t -图象如图乙所示(重力加速度为g ),则( )
A .施加外力前,弹簧的形变量为2Mg k
B .外力施加的瞬间,A ,B 间的弹力大小为M g a -()
C .A ,B 在1t 时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零
D .弹簧恢复到原长时,物体B 的速度达到最大值
三、实验题
26. 某同学为了探究“弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系”,设计了下面的实验,他选择的器材有:一条弹簧、一端带有定滑轮的长木板、细绳、铁钉、几个钩码(单个质量100克)、刻度尺.他的实验步骤如下:
(1)先将长木板放置在实验台上,有定滑轮的一端伸出桌外,并调水平
(2)把弹簧的一端用铁钉固定在木板上合适的位置
(3)弹簧的另一端用细绳连接,细绳跨过定滑轮可连接钩码
(4)再挂上不同数量的钩码,用刻度尺量出对应弹簧的总长度,把数据记录在他设计的表格中
请完成下面的问题:
a )实验用的弹簧原长L=_________
b )从他实验的数据可以得出什么结论:
___________________________________________________________________________________________________________________________
c )从实验数据可以计算出该弹簧的劲度系数k=_______________
27.某同学利用打点计时器研究做匀加速直线运动的小车的运动情况,所用电源频率为50Hz 。
如图所示,为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点,相邻计数点间有4个点迹未画出。
该同学测得: 17.05x cm =, 27.68x cm =, 38.31x cm =, 48.95x cm =, 59.57x cm =, 610.21x cm =,则打下点B 时,小车运动的速度大小是____m ;小车运动的加速度大小是____m/s 2。
(以上结果均保留两位有效数字)
28.某课外兴趣小组做“探究求合力的方法”实验,步骤如下:
(1)在弹簧测力计的下端悬挂一重物M ,记下重物静止时弹簧测力计的示数F .
(2)将贴有白纸的木板竖直放置,三个细线套一端共系于一个结点,另一端分别系于弹簧测力计A 、B 和重物M 上,测力计A 挂于固定点P ,手持测力计B 的端拉动细线,使结点静止于O 点,如图所示。
记录下O 点位置、两个测力计示数A F 、B F 及_____。
本实验用的弹簧测力计示数的单位为N ,图中弹簧测力计B 的示数只为_____N.
(3)在白纸上按一定标度作出F 、A F 、B F 的图示,根据平行四边形定则作出A F 、B F 的合力F ’的图示,若________,则平行四边形定则得到验证。
(4)本实验中采用的科学方法是_______.
A .理想实验法
B .等效替代法
C .控制变量法
D .建立物理模型法
(5)关于本实验,下列做法合理的是_______.
A .三根细线必须等长
B .要使两弹簧测力计的读数非常接近
C .每次实验时弹簧测力计B 始终保持水平
D .使弹簧测力计、细线都位于竖直平面内
29.(1)如图为某小球做平抛运动时,用闪光照相的方法获得的相片的一部分,图中背景方格的边长为5cm ,g =10m/s 2,则
①小球平抛的初速度v0=______m/s;
②闪光频率f=______Hz;
③小球过A点的速率v A=______m/s。
(2)下列哪个因素不会使“研究平抛物体的运动”实验误差增大______
A.小球与斜槽之间有摩擦
B.安装斜槽时其末端切线不水平
C.建立坐标系时,以斜槽末端端口位置为坐标原点
D.根据曲线计算平抛运动的初速度时,在曲线上取作计算的点离原点O较近
四、解答题
30.质量为m=1.6kg的砝码悬挂在轻绳PA和PB的结点上并处于静止状态.PA与竖直方向的夹角37°,PB沿水平方向.质量为M=4kg的木块与PB相连,且木块M与桌面的动摩擦因数μ=0.5,如图所示(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)轻绳PA和轻绳PB拉力的大小;
(2)木块M与水平桌面之间的摩擦力.
31.如图所示,斜面的倾角为30°,轻绳通过两个滑轮与A相连,轻绳的另一端固定于天花板上,不计轻绳与滑轮的摩擦。
物块A的质量为m,物块B的质量为2m,不计滑轮的质量,挂上物块B后,使动滑轮两边轻绳的夹角为90°,此时A、B保持静止,求此时绳子对A的拉力及A与斜面之间摩擦大小。
32.高速公路上行驶的车辆速度很大,雾天易出现车辆连续相撞的事故.某天清晨,在一段限速为100 km/h的高速公路上有浓雾,一辆正以72 km/h速度行驶的汽车司机突然发现前方60 m处有辆车打双闪灯停止不动,就立即刹车.若该司机反应时间为0.6 s,在反应时间内车速不变,若该汽车刹车后的加速度大小为5 m/s2.
(1)求该汽车在司机反应时间内前进的距离;
(2)求该汽车从刹车到停止所用时间;
(3)通过计算分析,该汽车是否会发生追尾事故.
33.某同学用运动传感器“研究物体加速度与力的关系”时采用如图甲装置,开始时将质量为m=lkg的物体置于水平桌面上。
现对物体施加一个水平向右的恒定推力F经过—段时间后撤去此力,通过放在物体右前方的运动传感器得到了物体部分运动过程的v-t图线,如图乙所示(向右为速度正方向)。
(1)求3s内物体的位移;
(2)求物体与水平桌面间的动摩擦因数μ;
(3)求拉力F的大小。
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一、选择题
1.B
解析:B
【解析】
【详解】
桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大,运用了放大的思想方法,玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化,采用了放大的思想方法,二个实验均体现出放大的思想方法,故B正确,ACD错误
故选择B选项。
2.A
解析:A
【解析】惯性是物体的故有属性,只和物体的质量有关,质量越大,惯性越大,质量越小,惯性越小,同一个物体的质量不随空间位置的变化而变化,即质量恒定,所以其惯性恒定,A正确B错误;一个小球竖直上抛,抛出后能继续上升,是因为小球有惯性,C错误;运动的越快,停下来就需要越长的时间,不是因为惯性大,D错误.
3.A
解析:A
【解析】
【分析】
本题关键是抓住悬挂物B的重力不变,即OB段绳中张力恒定,O点缓慢移动时,点O始
终处于平衡状态,根据平衡条件列式求解各力变化情况.
【详解】
以结点O 为研究对象受力分析如下图所示:
由题意知点O 缓慢移动,即在移动过程中始终处于平衡状态,则可知,绳OB 的张力为mg ,保持不变;根据平衡条件可知:Tcosθ-mg=0,Tsinθ-F=0,由此两式可得:F= mgtanθ,由于θ增加,故拉力F 增加,T 增加;故选A 。
【点睛】
掌握共点力平衡条件是正确解决本题的关键,本题中注意对缓慢拉动所隐含的在拉动过程中物体始终处于平衡状态条件的挖掘.
4.D
解析:D
【解析】
【详解】 对物体,由牛顿第二定律得:
F mg ma μ-= •22
m m F g a μ 解得:
F a g m μ=
- 2222F
F
a g g g a g a m m
μμμμ()> 故D 正确,ABC 错误。
5.A
解析:A
【解析】
【详解】
以箱子为研究对象,没有拉力时,支持力等于重力:
N mg =
以箱子为研究对象,有拉力F 时,受到重力、支持力、拉力和摩擦力,如图所示:
支持力为:
sin N mg F θ
所以支持力减少 sin N
N N F θ∆ 故A 正确,BCD 错误。
6.A
解析:A
【解析】
【详解】
位移、速度和静摩擦力都既有大小又有方向,是矢量,速率等于路程与时间之比,只有大小,没有方向,是标量,故BCD 错误,A 正确。
7.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
对于圆锥摆,细线的拉力和重力的合力来提供小球的向心力,设细线长为L ,摆球质量为m ,细线与竖直方向的夹角为θ,小球与悬挂点的竖直高度为h ,则有
mg tan θ=mrω2
r =L sin θ
h =L cos θ 联立解得
2g
h ω=
由题知两球的角速度相同,故两球的高度相同,故选B 。
8.C
解析:C
【解析】
【详解】
A .因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸,故A 错误;
B.当船的静水中的速度垂直河岸时渡河时间最短:
t min=
c
d
v=
300
3
=100s
故B错误;
C.船以最短时间100s渡河时沿河岸的位移:
x=v s t min=4×100m=400m,故C正确;
D.因为船在静水中的速度小于河水的流速,由平行四边形法则求合速度不可能垂直河岸,小船不可能垂直河岸正达对岸;
所以由三角形的相似得最短位移为:
s=s
c
v
v
d=
4
3
×300m=400m
故D错误;
故选择C选项。
9.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
根据平均速度推论知
2
v
x t
+
=
解得
2215
m/s6m/s
5
x
v
t
⨯
===
故选D。
10.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
小球在漏斗壁上做水平面内的匀速圆周运动,由于漏斗壁光滑,所以壁对小球没有摩擦力,只有支持力,所以小球只受重力、支持力的作用,其受力如图:
小球在一水平面内做匀速圆周运动,向心力即合外力等于支持力在水平方向的分量;或者说是重力与支持力的合力;故选C .
11.D
解析:D
【解析】
【详解】
根据1212||||F F F F F +-先求出前两个力的合力范围,如果第三个力在这两个力的范围内,则三力平衡,合力为零。
若不在两个力的合力范围内,则合力不能为零,不能保持平衡;
A .2N 和3N 的合力范围为[0N ,5N ],4N 在合力范围之内,则三个力合力能为零,物体能平衡;故A 不符合题意;
B .2N 和3N 的合力范围为[0N ,5N ],5N 在合力范围之内,则三个力合力能为零,物体能平衡;故B 不符合题意;
C .10N 和10N 的合力范围为[0N ,20N ],10N 在合力范围之内,则三个力合力能为零,物体能平衡;故C 不符合题意;
D .3N 和4N 的合力范围为[0N ,7N ],10N 不在合力范围之内,则三个力合力不可能为零,物体能平衡;故D 符合题意。
故选D 。
12.D
解析:D
【解析】
【详解】
A .国际单位制中的基本单位为千克、米、秒等,牛顿是导出单位,故A 错误;
B .力和速度是有大小和方向,属于矢量;路程只有大小无方向,属于标量,故B 错误;
C .物体能否看成质点是视问题而定,物体的大小和形状对所研究的问题产生影响小,占次要因素就能看成质点,故C 错误;
D .物体的惯性由质量决定,与速度无关,静止的物体惯性表现为继续保持静止,变速的物体表现为反抗,故D 正确;
故选D 。
13.B
解析:B
【解析】
【分析】
书受到的重力和桌面对书的支持力是一对平衡力,其大小相等,方向相反,作用在同一物体上;书对桌面的压力和桌面对书的支持力是一对作用力与反作用力,其大小相等,方向相反,作用在不同物体上;弹力产生的原因是施力物体发生形变要恢复原状而产生的.【详解】
A.重力不是压力,二者性质不同,故A错误;
B.书受到支持力的作用,是因为桌面发生形变而产生的,故B正确;
C.书发生形变,要恢复原状产生向下的弹力,即对桌面的压力,故C错误;
D.桌面受到的压力和桌面给书的支持力是桌面与书之间的相互作用,故D错误.
14.B
解析:B
【解析】
【分析】
摩擦力和弹力都是接触力,摩擦力发生在两个物体的接触面上,且沿接触面的切线方向.滑动摩擦力与正压力成正比,而静摩擦力不存在这个关系.有摩擦力产生则接触面上必会有弹力.
【详解】
A.两物体间有摩擦力,弹力是产生摩擦力的条件之一,一定有弹力,摩擦力方向沿接触面,弹力方向垂直于接触面,故摩擦力的方向和它们间的弹力方向垂直,故A正确,不符合题意;
B.滑动摩擦力的大小与正压力成正比,静摩擦力的大小与正压力无关,故B错误,符合题意;
C.在两个运动的物体之间可以存在静摩擦力,且静摩擦力的方向可以与运动方向成任意角度,故C正确,不符合题意;
D.滑动摩擦力方向与相对运动的方向相反.可能与运动方向相同,也可能与运动方向相反,故D正确,不符合题意。
故选B。
15.D
解析:D
【解析】
木棒的下端与地面接触,接触面为水平面,所以弹力的方向应该与地面垂直,木棒的上端与台阶的一点接触,接触面为木棒一个面,所以弹力的方向和木棒垂直,故D正确,ABC错误.
16.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
甲的切向加速度先比乙的大,速度增大的比较快,开始阶段的相同时间内位移比较大,故甲总是先达到同一高度的位置,则甲比乙先到达B处.故A正确,D错误;甲、乙通过的
位移相等.故B 错误; 由受力分析及牛顿第二定律可知,甲的切向加速度先比乙的大,后比乙的小,故C 错误. 故选A .
17.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
高速行驶的公共汽车紧急刹车时,乘客都要向前倾倒,是由于惯性,不是受到惯性力的作用,故A 错误;惯性的大小仅与质量有关,与速度无关,质量越大,惯性越大.故B 错误,C 正确;把手中的球由静止释放后,球能竖直下落,是由于球受重力的原因,故D 错误;故选C .
18.C
解析:C
【解析】
【分析】
本题考查自由落体运动遵循的规律及其相关的知识点,同时考查了估算能力。
【详解】
根据自由落体运动遵循的规律可知,3s 内石块自由下落的高度约为
2145m 2
h gt == 用时3秒,攀岩者向上爬了3米,所以距离地面高度约为
45m 3m 48m h =+=
他离地面的高度约为50m 。
故选C 。
19.D
解析:D
【解析】游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于平衡状态,不是失重状态,选项A 错误;举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于平衡状态,选项B 错误;跳高运动员到达空中最高点时,加速度为g ,处于完全失重状态,选项C 错误;蹦床运动员跳离蹦床在空中上升与下降时,加速度均为向下的g ,故均处于失重状态,选项D 正确;故选D.
20.C
解析:C
【解析】
【详解】
火车在转弯行驶时,支持力和重力的合力提供向心力,若火车按规定的速率转弯时,内外轨与车轮之间均没有侧压力,此时火车拐弯的向心力由重力和铁轨的支持力的合力提供,由于支持力与两个铁轨所在的平面垂直,故在转弯处使外轨略高于内轨,按规定速率转弯轨道对车轮无侧向压力;故C 正确,ABD 错误。
故选择C 选项。
二、多选题
21.CD
【解析】
【分析】
【详解】
AB .细线被烧断的瞬间,A 、B 整体不再受细线的拉力作用,A 、B 的受力情况发生变化,合力不为零,加速度不为零,则说明A 、B 的加速度也不为零, AB 错误;
CD .设A
解析:CD
【解析】
【分析】
【详解】
AB .细线被烧断的瞬间,A 、B 整体不再受细线的拉力作用,A 、B 的受力情况发生变化,合力不为零,加速度不为零,则说明A 、B 的加速度也不为零, AB 错误;
CD .设A 、B 之间杆的拉力大小为T ,加速度为a ,以A .、B 组成的系统为研究对象,烧断细线前,A 、B 静止,处于平衡状态,合力为零,弹簧的弹力为
3sin T F mg θ=
烧断细线的瞬间,绳上的力立刻消失,而弹簧上的弹力不变,由牛顿第二定律得
3sin 2sin 2mg θmg θma -=
再以B 单独为研究对象,由牛顿第二定律得
sin T mg ma θ-=
联立上式解得
0.5sin a g θ=, 1.5sin T mg =θ
CD 正确。
故选CD 。
22.AD
【解析】
【分析】
【详解】
AB .设小木块与木板间的动摩擦因数在AB 段为μ1、BC 段为μ2,木板与地面间的动摩擦因数为μ3,小木块与长木板的质量均为m ,AB=BC=L ,在内,小木块对木板的滑
解析:AD
【解析】
【分析】
【详解】
AB .设小木块与木板间的动摩擦因数在AB 段为μ1、BC 段为μ2,木板与地面间的动摩擦因数为μ3,小木块与长木板的质量均为m ,AB =BC =L ,在01s ~内,小木块对木板的滑动摩擦力大小为
110.2f μmg mg ==
地面对木板的最大静摩擦力
320.2m f μmg mg =⋅=
由于1m f f =,所以木板静止不动。
对木块,根据牛顿第二定律得
11F mg ma μ-=
解得
212m/s a =
0∼1s 内小木块滑动的距离为
211111m 2
x a t == 故A 正确,B 错误。
CD .t =1s 后,小木块在木板上BC 段滑行,小木块对木板的滑动摩擦力大小为
220.4f μmg mg ==
由于2m f f >,所以木板向右运动。
对小木块,根据牛顿第二定律得
22F μmg ma -=
代入数据解得
20a =
知小木块做匀速直线运动。
对木板,根据牛顿第二定律得
2332μmg μmg ma -⋅=
代入数据解得
232m/s a =
设从小木块滑到B 点到两者共速用时间为t 2,共同速度为v ,则有
112m/s v a t ==
又有
32v a t =
代入数据解得
21s t =
在t 2时间内,小木块与木板的相对位移为
222Δ1m x vt v t BC =-==
所以小木块不能滑离木板,且恰好到达木板右端时的速度为2m/s v =,D 正确。
故选AD 。
23.AC
【解析】
【详解】
AC .系统做匀变速直线运动,因为物块P 质量不计,Q 物块质量为,两物块分离时,对系统应用牛顿第二定律:
对于Q 物块应用牛顿第二定律:
因为加速度相同,所以,所以弹簧恢复原
解析:AC
【解析】
【详解】
AC .系统做匀变速直线运动,因为物块P 质量不计,Q 物块质量为4kg m =,0.2s 两物块分离时,对系统应用牛顿第二定律:
sin 37F F mg ma +-=弹
对于Q 物块应用牛顿第二定律:
sin 37F mg ma -=
因为加速度相同,所以0F =弹,所以弹簧恢复原长时,二者分离;开始P 、Q 静止,根据平衡条件:
sin37mg kx =
根据题意弹簧经过0.2s t =恢复原长,根据匀变速直线运动位移与时间关系:
212
x at =
解得:22m/s a =,AC 正确; B .开始时,弹簧弹力沿斜面向上最大,外力F 有最小值:
min sin 37F kx mg ma +-=
解得:min 8N F =
两物块分离后,弹簧弹力为零,外力F 有最大值:
max sin 37F mg ma -=
解得:max 32N F =,B 错误;
D .根据A 选项分析可知,若P 物块质量不为零,二者分离时0F ≠弹,D 错误。
故选AC 。
24.AD。