高考物理新力学知识点之牛顿运动定律全集汇编附答案解析(5)
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高考物理新力学知识点之牛顿运动定律全集汇编附答案解析(5)
一、选择题
1.如图所示为某一游戏的局部简化示意图.D 为弹射装置,AB 是长为21m 的水平轨道,倾斜直轨道BC 固定在竖直放置的半径为R =10m 的圆形支架上,B 为圆形的最低点,轨道AB 与BC 平滑连接,且在同一竖直平面内.某次游戏中,无动力小车在弹射装置D 的作用下,以v 0=10m/s 的速度滑上轨道AB ,并恰好能冲到轨道BC 的最高点.已知小车在轨道AB 上受到的摩擦力为其重量的0.2倍,轨道BC 光滑,则小车从A 到C 的运动时间是( )
A .5s
B .4.8s
C .4.4s
D .3s
2.随着人们生活水平的提高,高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐运动.如图所示,某人从高出水平地面h 的坡上水平击出一个质量为m 的高尔夫球,由于恒定的水平风力作用,高尔夫球竖直地落入距击球点水平距离为L 的A 穴,则( )
A .球被击出后做平抛运动
B 2h g
C .球被击出后受到的水平风力大小为mgL
h
D .球被击出时的初速度大小为2g h
3.起重机通过一绳子将货物向上吊起的过程中(忽略绳子的重力和空气阻力),以下说法正确的是( )
A .当货物匀速上升时,绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是一对平衡力
B .无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小都等于货物对绳子的拉力大小
C .无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力大小总大于货物的重力大小
D .若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时,绳子对货物的拉力大小一定大于货物的重力
4.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.取g=10m/s2,则物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F 的大小分别为()
A.0.2,6N
B.0.1,6N
C.0.2,8N
D.0.1,8N
5.下列关于超重和失重的说法中,正确的是()
A.物体处于超重状态时,其重力增加了
B.物体处于完全失重状态时,其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化
6.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力
A.方向向左,大小不变
B.方向向左,逐渐减小
C.方向向右,大小不变
D.方向向右,逐渐减小
7.如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角θ=37°的木板托住,小球处于静止状态,弹簧处于压缩状态,则( )
A.小球受木板的摩擦力一定沿斜面向上
B.弹簧弹力不可能为3
4 mg
C.小球可能受三个力作用
D.木板对小球的作用力有可能小于小球的重力mg
8.如图,物块a、b和c的质量相同,a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连,通过系在a上的细线悬挂于固定点O;整个系统处于静止状态;现将细绳剪断,将物
块a 的加速度记为a 1,S 1和S 2相对原长的伸长分别为∆x 1和∆x 2,重力加速度大小为g ,在剪断瞬间( )
A .a 1=g
B .a 1=3g
C .∆x 1=3∆x 2
D . ∆x 1=∆x 2
9.如图所示,倾角为θ的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A,A 的上表面水平且放有一斜劈B ,B 的上表面上有一物块C ,A 、B 、C 一起沿斜面匀加速下滑。
已知A 、B 、C 的质量均为m ,重力加速度为g ,下列说法正确的是
A .A 、
B 间摩擦力为零 B .A 加速度大小为cos g θ
C .C 可能只受两个力作用
D .斜面体受到地面的摩擦力为零
10.2018 年 11 月 6 日,第十二届珠海航展开幕.如图为某一特技飞机的飞行轨迹,可见该飞机先俯冲再抬升,在空中画出了一个圆形轨迹,飞机飞行轨迹半径约为 200 米,速度约为 300km/h .
A .若飞机在空中定速巡航,则飞机的机械能保持不变.
B .图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力和向心力的作用
C .图中飞机经过最低点时,驾驶员处于失重状态.
D .图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力约为其重力的 4.5 倍.
11.质量为2kg 的物体做匀变速直线运动,其位移随时间变化的规律为2
22(m)x t t =+。
该物体所受合力的大小为( ) A .2N
B .4N
C .6N
D .8N
12.人乘坐电梯加速向上运动,下列说法正确的是( )
A .人对电梯地板的压力大于电梯地板对人的支持力
B .人对电梯地板的压力等于人的重力
C .电梯地板对人的支持力大于人的重力
D .电梯地板对人的支持力等于人的重力
13.小华用手握住水杯保持静止状态,下列说法正确的是( )
A .杯子受到的重力与摩擦力是一对平衡力
B .杯子受到的压力是杯子形变产生的
C .杯子和手之间没有相对运动趋势
D .手给杯子的压力越大,杯子受到的摩擦力越大
14.人用绳子通过动滑轮拉物体A ,A 穿在光滑的竖直杆上,当以速度v 0匀速地拉绳,使物体 A 到达如图所示位置时,绳与竖直杆的夹角为θ,以下说法正确的是( )
A .A 物体运动可分解成沿绳子方向的直线运动和沿竖直杆向上的运动
B .A 物体实际运动的速度是v 0cos θ
C .A 物体实际运动的速度是0
cos v
D .A 物体处于失重状态
15.如图所示,带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动,小球A 用细线悬挂于支架前端,质量为m 的物块B 始终相对于小车静止在小车右端。
B 与小车平板间的动摩擦因数为μ。
若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角,则此刻小车对物块B 产生的作用力的大小和方向为(重力加速度为g )( )
A .mg ,竖直向上
B .mg 21μ+,斜向左上方
C .mg tan θ,水平向右
D .mg 21tan θ+,斜向右上方
16.一皮带传送装置如图所示,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m 的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦.现将滑块轻放在皮带上,弹簧恰好处于自然长度且轴线水平.若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中,滑块始终未与皮带达到共速,则在此过程中滑块的速度和加速度变化情况是( )
A .速度增大,加速度增大
B .速度增大,加速度减小
C .速度先增大后减小,加速度先增大后减小
D .速度先增大后减小,加速度先减小后增大
17.灯笼,又称彩灯,是一种古老的中国传统工艺品.每年的农历正月十五元宵节前后,人们都挂起红灯笼,来营造一种喜庆的氛围.如图是某节日挂出的一只灯笼,轻绳a 、b 将灯笼悬挂于O 点绳a 与水平方向的夹角为,绳b 水平.灯笼保持静止,所受重力为G ,绳a 、b 对O 点拉力分別为F 1、F 2,下列说法正确的是( )
A .
B .
C .F 1和F 2的合力与灯笼对地球的引力是一对平衡力
D .灯笼只有重心位置处受重力作用,其他位置不受重力
18.如图所示,两个质量均为m 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 与传送带间的动摩擦因数均为
μ。
传送带沿顺时针方向匀速转动,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B a (弹簧在弹性限度内),重力加速度为g ,则( )
A .A 2a g μ=,
B 0a = B .A 2a g μ=,B a g
μ=
C .A a g μ=,B 0a =
D .A a g μ=,
B a g μ=
19.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50.0kg .若电梯运动中的某一段时间内,该同学发现体重计示数为如图所示的40.0kg ,则在这段时间内(重力加速度为g )( )
A .该同学所受的重力变小了
B .电梯一定在竖直向下运动
C .该同学对体重计的压力小于体重计对她的支持力
D .电梯的加速度大小为0.2g ,方向一定竖直向下
20.某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N 。
他将弹簧秤移至电梯内称其体重,0t 至3t 时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v -t 图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )
A .
B .
C .
D .
21.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端自由伸长,一滑块以初速度v 0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。
已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,选地面为零势能面,滑块的加速度a 、滑块的动能E k 、系统的机械能E 和因摩擦产生的热量Q 与弹簧形变量x 间的关系图象正确的是( )
A .
B .
C .
D .
22.如图所示,物块A 、B 放在光滑的水平地面上,其质量之比A B 3m m :=:1。
现用8N 的水平拉力作用在物体A 上,则A 对B 的拉力等于( )
A .1N
B .2N
C .3N
D .4N
23.如图所示,质量为2m 的物块A 与水平地面间的动摩擦因数为μ,质量为m 的物块B 与地面的摩擦不计,在大小为F 的水平推力作用下,A 、B 一起向右做加速运动,则A 和B 之间的作用力大小为( )
A .
3
mg
μ B .
23
mg
μ C .
243
F mg
μ-
D .
23
F mg
μ- 24.某同学探究小球沿光滑斜面顶端下滑至底端的运动规律,现将两质量 相同的小球同时从斜面的顶端释放,在甲、乙图的两种斜面中,通过一定的判断分析,你可以得到的正确结论是( )
A .甲图中,小球在两个斜面上运动的时间相同
B .甲图中,小球在两个斜面上运动的加速度相同
C .乙图中,小球在两个斜面上运动的时间相同
D .乙图中,小球在两个斜面上运动的加速度相同
25.小明为了研究超重和失重现象,站在电梯内水平放置的体重秤上,小明质量为55kg ,电梯由启动到停止的过程中,下列说法错误..
的是( )
A .图1可知电梯此时处于静止或匀速运动状态
B .图2可知该同学此时一定处于超重状态
C .图2可知电梯此时一定处于加速上升状态
D .图2可知电梯此时的加速度约为0.7m/s 2
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一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】
分两个阶段求解时间,水平阶段和斜面阶段,根据动能定理求出B 点的速度,然后根据运动学规律求解AB 段上的运动时间;在斜面阶段需要根据几何知识求解斜面的倾斜角,然后根据牛顿第二定律求解在斜面上的运动加速度,从而求解在斜面上的运动时间. 【详解】
设小车的质量为m ,小车在AB 段所匀减速直线运动,加速度
210.20.22/f mg
a g m s m m
=
===,在AB 段,根据动能定理可得
2201122
AB B fx mv mv -
=-,解得4/B v m s =,故1104
32t s s -==;
小车在BC 段,根据机械能守恒可得
2
12
B CD mv mgh =,解得0.8CD h m =,过圆形支架的圆心O 点作B
C 的垂线,根据几何知识可得12BC
BC CD
x R x h =,解得4BC x m =,1
sin 5
CD BC h x θ=
=,故小车在BC 上运动的加速度为22sin 2/a g m s θ==,故小车在BC 段的运动时间为224
22
B v t s s a =
==,所以小车运动的总时间为125t t t s +==,A 正确.
【点睛】
本题的难点在于求解斜面上运动的加速度,本题再次一次提现了数物相结合的原则,在分析物理时涉及几何问题,一定要动手画画图像.
2.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
A .小球击出后,受重力和风力作用,不是平抛运动,故A 错误;
B .小球在竖直方向上做自由落体运动,根据2
12
h gt =
得,可得 2h t g
=
2h
g
,故B 错误; CD .球竖直进A 穴可知水平方向做匀减速直线运动,有
2
v L t =
解得水平初速度为
02L v t ==
而水平加速度大小为
v Lg
a t
h =
== 根据牛顿第二定律得,风力为
mgL
F ma h
==
故C 正确,D 错误。
故选C 。
3.B
解析:B 【解析】 【分析】 【详解】
绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力是作用力和反作用力,故A 错误;无论货物怎么上升,绳子对货物的拉力与货物对绳子的拉力总是作用力和反作用力,故它们大小相等,选项B 正确;当货物减速上升时,加速度向下,绳子对货物的拉力大小一定小于货物的重力大小,此时货物处于失重状态,选项C 错误;若绳子质量不能忽略且货物匀速上升时,绳子对货物的拉力大小一定等于货物的重力,故D 错误.
4.A
解析:A 【解析】 【详解】
减速运动过程根据牛顿第二定律得,摩擦力
222N 4N f ma =-=⨯=
动摩擦因数
0.2f
mg
μ=
= 加速运动过程根据牛顿第二定律得
1F f ma -=
解得:
14216N F f ma =+=+⨯=
故A 正确,BCD 错误; 故选A 。
5.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
G mg与质量和重力加速度有关,而质量是物体的固有属性,不会改变;同一位置重力=
处的重力加速度不会改变所以物体的重力不会因为超重和失重而发生变化,故D正确。
故选D。
6.A
解析:A
【解析】
试题分析: A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动,对A和B整体根据牛顿第二定律有,然后隔离B,根据牛顿第二定律有:
,大小不变;物体B做速度方向向右的匀减速运动,故而加速度方向向左,摩擦力向左;故选A.
考点:本题考查牛顿第二定律、整体法与隔离法.
【名师点睛】1、整体法:整体法是指对物理问题中的整个系统或整个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把几个物体视为一个整体,作为研究对象,受力分析时,只分析这一整体对象之外的物体对整体的作用力(外力),不考虑整体内部之间的相互作用力(内力).
整体法的优点:通过整体法分析物理问题,可以弄清系统的整体受力情况和全过程的受力情况,从整体上揭示事物的本质和变体规律,从而避开了中间环节的繁琐推算,能够灵活地解决问题.通常在分析外力对系统的作用时,用整体法.
2、隔离法:隔离法是指对物理问题中的单个物体或单个过程进行分析、研究的方法.在力学中,就是把要分析的物体从相关的物体体系中隔离出来,作为研究对象,只分析该研究对象以外的物体对该对象的作用力,不考虑研究对象对其他物体的作用力.
隔离法的优点:容易看清单个物体的受力情况或单个过程的运动情形,问题处理起来比较方便、简单,便于初学者使用.在分析系统内各物体(或一个物体的各个部分)间的相互作用时用隔离法.
7.C
解析:C
【解析】
【分析】
滑块可能受重力、支持力、弹力三个力处于平衡,根据共点力平衡判断,根据平行四边形定则可知,小球重力和弹力的合力肯定大于重力.
【详解】
A、C项:小球处于静止状态,受力平衡,对小球受力分析,如图所示:
当重力、弹簧弹力以及木板的支持力的合力为零时,小球不受摩擦力,即小球可以受到3个力作用,故A 错误,C 正确;
B 项:若小球不受摩擦力,根据平衡条件得:tan37°=mg F ,解得:34
F mg =,故B 错误;
D 项:无论小球受不受到摩擦力作用,由平衡条件可知,木板对小球的作用力与重力和弹力的合力等大,反向,即木板对小球的作用力为22()mg F +,一定大于重力,故D 错误.
【点睛】
解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行求解,注意弹簧的弹力方向是水平向左的,难度适中. 8.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
剪断细线之前,以bc 物块为整体为研究对象
受力分析可知,轻弹簧S 1弹力
12F mg =
剪断细线一瞬间,绳子拉力立刻消失,但轻弹簧S 1的弹力F 1没有发生变化,对物块a 进行受力分析,由牛顿第二定律可知:
11mg F ma '+=
11F F '=
解得:
13a g =
单独以c 为研究对象,得轻弹簧S 2的弹力:
2F =mg
S 1和S 2是完全相同的弹簧,结合胡克定律得:
1122
2x F x F ∆==∆ 即:
122x x ∆=∆
ACD 三项与计算不符,故本题选B 。
9.C
解析:C
【解析】
【分析】
整体一起匀加速下滑,具有相同的加速度;先用整体法结合牛顿第二定律求出整体的加速度,再用隔离法分析个体的受力情况。
【详解】
对B 、C 整体受力分析,受重力、支持力,B 、C 沿斜面匀加速下滑,则A 、B 间摩擦力不为零,BC 在水平方向有向左的加速度,则B 受A 对它的向左的摩擦力,故A 错误;选A 、B 、C 整体为研究对象,根据牛顿第二定律可知A 加速度大小为gsin θ,故B 错误;取C 为研究对象,当斜劈B 的倾角也为θ时,C 只受重力和斜面的支持力,加速度才为a c =gsin θ,故C 正确;斜面对A 的作用力垂直斜面向上,则A 对斜面的作用力垂直斜面向下,这个力可分解为水平和竖直的两个分力,故斜面具有向右相对运动的趋势,斜面受到地面的摩擦力水面向左,故D 错误。
故选C 。
【点睛】
若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体法和隔离法。
对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法,这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法和隔离法相结合的方法。
10.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
若飞机在空中定速巡航,则飞机的动能不变,而重力势能要不断变化,则机械能要变化,选项A 错误;图中飞机飞行时,受到重力,空气作用力的作用,选项B 错误; 图中飞机经过最低点时,加速度向上,则驾驶员处于超重状态,选项C 错误.300km/h=83.3m/s ,则图中飞机经过最低点时,座椅对驾驶员的支持力
22
83.3 4.5200
v N mg m mg m mg r =+=+= ,选项D 正确.故选D. 11.D
解析:D
【解析】
【详解】
位移随时间变化的规律
2012
x v t at =+ 根据题目中的表达式,应用待定系数法可知
212m/s 2
a = 解得加速度
24m/s a =
根据牛顿第二定律求解合外力
24N=8N F ma ==⨯
ABC 错误,D 正确。
故选D 。
12.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
人乘坐电梯加速向上运动,具有向上的加速度,所以人处于超重状态,即人对电梯地板的压力大于人的重力,根据牛顿第三定律可知:电梯地板对人的支持力大于人的重力, C 正确.
故选C 。
13.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
A. 杯子受到的重力与摩擦力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,并且作用在同一个物体上,是一对平衡力,A 正确;
B. 杯子受到的压力是因为手的形变而产生的,B 错误;
C. 杯子和手之间有静摩擦力,具有相对运动趋势,C 错误;
D. 不管手给杯子的压力多大,杯子受到的摩擦力大小总等于杯子重力,是不变的,D 错误。
故选A 。
【点睛】
本题考查了静摩擦力大小、产生条件和弹力。
14.C
解析:C
【解析】
【详解】
ABC .将A 沿杆向上的运动分解为沿绳子方向的直线运动和垂直绳子方向的运动,如图所示:
人拉绳子的速度等于A 沿绳子方向的分速度,则
0cos A v v θ=,
解得A 物体实际运动的速度
0cos A v v θ
=
, 故AB 两项错误,C 项正确.
D .A 物体实际运动的速度 0A v v cos θ
=, θ增大,A 物体速度增大,即A 物体向上做加速运动,处于超重状态.故D 项错误。
故选C 。
【点睛】
绳连接、杆连接的物体沿绳(杆)方向的速度分量相等.
15.D
解析:D
【解析】
【分析】
【详解】
以A 为研究对象,分析受力如图:
根据牛顿第二定律得
tan A A m g m a θ=
解得
tan a g θ=
方向水平向右。
小车对B 的摩擦力为
tan f ma mg θ==
方向水平向右
小车对B 的支持力大小为
N =mg
方向竖直向上
则小车对物块B 产生的作用力的大小为
2221+tan F N f θ=+=方向斜向右上方
选项D 正确,ABC 错误。
故选D 。
16.D
解析:D
【解析】
【详解】
试题分析:对滑块:mg kx ma μ-=,在运动过程中摩擦力不变,弹力增大,所以加速度减小,物体先做加速度减小的加速运动,当弹力增大到大于摩擦力时,kx mg ma μ-=,随弹力的增大,加速度增大,物体做加速度增大的减速运动直到速度减小为零,弹簧最长,所以A 、B 、C 错误;D 正确.
考点:本题考查牛顿第二定律
17.A
解析:A
【解析】
【详解】
对结点O : G= F 1sin θ;F 2=F 1cos θ,解得;,选项A 正确,B 错误; F 1和F 2的合力与灯笼的重力是平衡力,而灯笼的重力与灯笼对地球的引力是一对相互作用力,选项C 错误;灯笼各个部分都受重力作用,这些重力的作用点等效为灯笼的重心,选项D 错误;故选A.
18.A
解析:A
【解析】
【分析】
【详解】
突然剪断轻绳的瞬间,B 在水平方向上受到的弹簧拉力和滑动摩擦力没有变,B 所受的合外力仍等于0,所以B 0a =,A 、B 和弹簧看成整体,则轻绳拉力2F mg μ=,绳子剪断瞬间,A 的合外力
2F F mg ma μ===合
所以
A 2a g μ=
故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
19.D
解析:D
【解析】
【详解】
A 、同学在这段时间内处于失重状态,是由于他对体重计的压力变小了,而她的重力没有改变,故A 错误;
BD 、以竖直向下为正方向,有:mg-F=ma ,即50g-40g=50a ,解得a=0.2g ,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,故B 错误,故D 正确; C 、对体重计的压力与体重计对她的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,故C 错误;
故选D .
【点睛】
熟练超重和失重概念的理解及牛顿第二定律在超重和失重中的应用,不论处于超重还是失重状态,重力均不会变化.
20.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,t 0至t 1时间段弹簧秤的示数小于G ,故合力为
G -F =50N
物体可能向下加速,也可能向上减速;t 1至t 2时间段弹力等于重力,故合力为零,物体可能为匀速也可能静止;而t 2至t 3时间段内合力向上,故物体加速度向上,电梯可能向上加速也可能向下减速,故C 符合题意,ABD 不符合题意。
故选C 。
21.C
解析:C
【解析】
【详解】
A .设滑块受到的摩擦力为f ,弹簧的弹力为
F kx =
选取初速度的方向为正方向,则滑块的加速度为
f F f k a x m m m
+=-=-- 可知a 与x 的关系是不过坐标原点的直线,故A 错误;
B .当弹簧的压缩量为x 时,弹簧的弹性势能为
212
p E kx =
所以滑块克服弹簧的弹力做功 212
F W kx =- 克服摩擦力做功
f W fx =-
对滑块由动能定理可得
0F f k k W W E E +=-
即有
2012
k k E E fx kx =-- 动能k E 为x 的二次函数,是一条曲线,故B 错误;
C .滑块克服弹簧做的功转化为弹簧的弹性势能,所以系统的机械能
0k E E fx =-
即系统的机械能与x 之间的关系为斜率为负的一次函数,故C 正确;
D .因摩擦产生的内能为
Q fx =
因摩擦产生的热量与弹簧形变量成正比,是过坐标原点的直线,故D 错误;
故选C 。
22.B
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
对AB 整体分析,根据牛顿第二定律
A B ()T m m a =+
对物体B ,根据牛顿第二定律
B F m a =
联立解得
2N F =
故ACD 错误,B 正确。
故选B 。
23.D
解析:D
【解析】
以AB 组成的系统为研究对象,由牛顿第二定律得系统的加速度
2223F mg F mg a m m m
μμ-⨯-==+,以B 为研究对象,由牛顿第二定律得A 对B 的作用力:23AB F mg F ma μ-==
,即AB 间的作用力为23AB F mg F μ-=,D 正确. 24.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
AB. 在甲图中,对小球进行受力分析,受到重力和支持力,合力提供加速度,根据牛顿第二定律可知,运动的加速度为a =g sinθ,两个斜面倾角不等,所以加速度不相同; 设高度为h ,则斜面的长度为h /sin θ。
根据匀加速直线运动,位移−时间公式可知
21sin 2
h at θ= 解得
t =甲图中两个斜面倾角不等,故小球在两个斜面上运动的时间不相同,故A 错误,B 错误;
C. 在乙图中,对小球进行受力分析,受到重力和支持力,合力提供加速度,根据牛顿第二定律可知,运动的加速度为a =g cos θ
两个斜面倾角不等,所以加速度不相同;
设底边长为s,则斜面的长度为s /sin θ
根据匀加速直线运动,位移−时间公式可知:
21sin 2
s at θ= 解得
t = 当θ分别为30∘和60∘时,sinθcosθ相等,故时间相等,故C 正确,D 错误. 故选C 。
25.C
解析:C
【解析】
【分析】
【详解】
A .图1可知小明处于平衡状态,电梯此时处于静止或匀速运动状态,A 正确; BC .图2可知小明处于超重状态,有向上的加速度,则电梯向上加速或向下减速,
B 正确,
C 错误;
D .此时小明受到的支持力大小为
59kg 10N /kg 590N N =⨯=
则加速度大小为
20.7m /s N mg a m -=
≈ D 正确。
本题选错误的,故选C 。