专题14 力学综合(解析版)
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专题14 力学综合
一、单项选择题
1.(2020·四川省雅安市)下列运动项目沙及的物理知识描述正确的是()
A. 三级跳远——快速助跑是为了利用惯性
B. 引体向上——人对单杠的拉力与单杠对人的拉力是一对平衡力
C. 做俯卧撑——被手臂支撑的身体,相当于以脚尖为支点的费力杠杆
D. 百米赛跑——裁判员通过相同时间比较路程的方法判断运动员的快慢
【答案】A
【解析】
【分析】
(1)惯性是物体保持原来运动状态不变的性质;
(2)一对平衡力必须大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在同一物体上;
(3)在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒叫杠杆,根据动力臂和阻力臂的大小关系判断它是属于哪种类型的杠杆;
(4)比较物体运动快慢的方法:
①通过相同的路程,比较时间的多少,用时越多,运动越慢;
②利用相同的时间,比较路程的长短,经过路程越长,运动越快。
【详解】A.跳远运动员在起跳前要助跑是为了利用惯性,使起跳时的速度更大些,从而跳得更远,故A正确;
B.引体向上−−人对单杠的拉力与单杠对人的拉力作用在不同的物体上,是相互作用力,不是一对平衡力,故B错误;
C.做俯卧撑时,以脚为支点,阻力作用在人的重心,动力作用在人的肩膀处,动力臂大于阻力臂,所以人体相当于一个省力杠杆,故C错误;
D.百米赛跑−−裁判员是在路程相同的情况下,比较时间判断运动快慢,谁用时间少,谁跑得快,故D错误。
故选A。
2.(2020·山东省泰安市)直升飞机以1m/s的速度竖直匀速降落,下列有关说法中()
①直升飞机受到的升力与重力大小相等
②直升飞机的机械能减小
③直升飞机的升力小于重力
④直升飞机的机械能不变
A. 只有①④正确
B. 只有①②正确
C. 只有②③正确
D. 只有③④正确
【答案】B
【解析】
【详解】①直升飞机匀速降落,处于平衡状态,受到重力和升力是平衡力,所以受到的升力与重力大小相等,说法正确;
②直升飞机匀速降落,质量不变,速度不变,动能不变,高度减小,重力势能减小,直升飞机的机械能减小,说法正确;
③由①可知直升飞机的升力等于重力,说法错误;
④由②可知直升飞机
的机械能减小,说法错误。故选B。3.(2020·江苏省泰州市)在水平地面上铺一张纸,将一只皮球表面涂黑,使其先后从高处下落,在纸上留下黑色圆斑A、B。如图所示。关于皮球两次下落形成圆斑的过程,下列说法正确的是()
A. 皮球对纸的最大压力相等
B. 皮球刚到达纸面时的速度相等
C. 皮球刚到达纸面时的动能相等
D. 皮球获得的最大弹性势能不等
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图可知,黑色圆斑B比较大,而力的大小影响力的作用效果,力越大作用效果越明显形变量越大,可知从B处落下的皮球对纸的最大压力较大,故A错误;
BCD.皮球从不同的高度落下时,高度减小,速度变大,重力势能转化为动能;在纸上留下黑色圆斑A、B,留下圆斑说明皮球下落到纸面上时发生了弹性形变,此过程是动能转化为弹性势能,由图中两个圆斑大小可看出,圆斑大的(B)皮球转化的弹性势能较大,说明它原来所
具有的重力势能大,即B所处的高度较高;可知从B处落下的皮球刚到达纸面时的速度较大,此时动能也较大,故BC错误;D正确。
故选D。
4.(2020·江苏省连云港市)如图所示,某同学进行爬竿训练,爬上竿顶后,再从竿顶顺竿滑到地面,每次所用时间各不相同,下列说法正确的是()
A. 向上爬竿过程中动能转化为重力势能
B. 下滑过程中摩擦力的大小一定保持不变
C. 向上爬竿时受到的摩擦力方向向上
D. 下滑时间短的那次速度大,重力做的功多
【答案】C
【解析】
【详解】A.向上爬竿过程中,速度变化,动能可能增大,可能不变,可能减小,重力势能增大,动能没有转化为重力势能,故A错误;
B.下滑过程中,速度变化,受到的重力和摩擦力不一定是平衡力,摩擦力不一定等于重力,摩擦力大小可能变化,故B错误;
C.向上爬竿时,手相对于竿向下运动,受到的摩擦力方向向上,故C正确;
D.下滑到底端,运动的距离相等,由v=s
t
可知时间短的那次速度大,由W=Gh可知各次重力
做的功相等,故D错误。
故选C。
5.(2020·湖南省常德市)如图,物体重50N静止在竖直的墙壁上,F
压=30N
,若物体与墙壁的接触面积为0.2m2,下列分析正确的是()
A. 物体受到竖直向上的摩擦力大小等于50N
B. 物体对墙壁的压强为250Pa
C. 物体受到的压力越大,摩擦力越大
D. 若物体受到的力全部消失,则物体向下运动 【答案】A 【解析】
【详解】A .物体静止在竖直的墙壁上,则即物体处于平衡状态,所受的是平衡力,那么物体在竖直方向上所受的两个力:重力和摩擦力是一对平衡力,所以摩擦力的大小等于50N ,故A 正确;
B .物体对墙壁的压强
2
30N 150Pa 0.2m F P S =
==压 故B 错误;
C .物体是被压在竖直墙壁上并处于静止状态,其摩擦力的大小与重力的大小有关,故C 错误;
D .若物体所受的力全部消失,则物体会保持原来的运动状态不变,而物体原是静止的,那么还会保持静止不动,故D 错误。 故选A 。
6.(2020·贵州省黔西南州)2019年12月17日,中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军,这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。山东舰满载排水量约5万吨,可以搭载36架歼-15舰载机。下列分析正确的是( ) A. 山东舰满载时受到的浮力为5×
107N B. 舰载机全部飞出后,山东舰受到的浮力不变 C. 舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动
D. 山东舰在海上沿直线匀速航行时,受到的阻力与水的推力是平衡力 【答案】D 【解析】
【详解】A .由题意可知,山东舰满载排水量约5万吨,这些水的重力
78510kg 10N/kg 510N G mg ==⨯⨯=⨯