时间:2017-11-05 16:34:51
1、计算题 如图所示,倾角为θ的斜面固定于电梯中,当电梯加速度为a竖直向上加速运动时,质量为m的物体始终与斜面保持相对静止,则物体受到的支持力和摩擦力是多大?
参考答案:f=m(g+a)sinθ N=m(g+a)cosθ
本题解析:以质量为m的物体为研究对象,其受重力mg,斜面支持力N,斜面摩擦力f的作用,如图,且物体与电梯有相同的竖直向上的加速度a,建立图示的坐标,把重力和加速度a分解到坐标轴上。
在x轴方向上:f-mgsinθ=max=masinθ①
在y轴方向上:N-mgcosθ=may=macosθ②
由①得:f=m(g+a)sinθ③
由②得:N=m(g+a)cosθ④
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,质量为m的小球置于倾角为斜面上,被一个竖直挡板挡住,现用一个水平力
拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为
的匀加速直线运动,重力加速度为
;忽略一切摩擦,以下说法正确的是( )
A.斜面对小球的弹力为
B.斜面和竖直挡板对小球弹力的合力为
C.若增大加速度,斜面对小球的弹力一定增大
D.若增大加速度,竖直挡板对小球的弹力可能不变
参考答案:A
本题解析:以小球为研究对象,分析受力情况,重力mg、竖直挡板对球的弹力N和斜面的弹力F1.
设斜面的加速度大小为a,根据牛顿第二定律得
竖直方向:F1cosθ=mg ①
水平方向:N-F1sinθ=ma ②
联立解得:,与加速度无关,故选项A正确,C错误;斜面和竖直挡板对小球弹力以及重力的合力为ma,选项B错误;由N=F1sinθ+ma ,可知,若增大加速度
,竖直挡板对小球的弹力增大,选项D错误;故选A.
考点:牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
3、选择题 在倾角为θ的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为m1、m2,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开挡板C时,物块A沿斜面运动的距离为d,速度为v,此时( )
A.拉力F做功的等于A动能的增加量
B.物块B满足m2gsinθ=kd
C.物块A的加速度为
D.弹簧弹性势能的增加量为
参考答案:CD
本题解析:据题意,拉力F做的功等于物体A增加的动能和重力势能与弹簧弹性势能之和,故选项A错误;弹簧原来处于压缩状态,在拉力作用下,物体A向上运动时弹簧刚好回复原长,此后弹簧被拉伸,当物块B刚要离开挡板C时,物块B可以看成平衡状态,此时有
,故选项B错误;此时物块A的加速度为:
,而
,故加速度为:
,故选项C正确;此时弹簧的弹性势能据功能关系有:
,因为弹力做的功转化为弹性势能,则有:
,故选项D正确。
考点:本题考查功能关系、平衡条件和牛顿第二定律。
本题难度:一般
4、计算题 如图甲所示,质量m="l" kg的物块在平行斜面向上的拉力尸作用下从静止开始沿斜面向上运动,t=0.5s时撤去拉力,利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v-t图象)如图乙所示,g取l0m/s2,求:
(1)2s内物块的位移大小s和通过的路程L;
(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F。
参考答案:(1)0.5m;1.5m(2)4m/s2;4m/s2;8N
本题解析:(1)由图乙知
物块上升的位移: ①
物块下滑的距离: ②
∴位移s=s1-s2=0.5m ③
路程L= s1+s2=1.5m ④
(2)由图乙知,各阶段加速度的大小a1=4m/s2 ⑤
a2=4m/s2 ⑥
设斜面倾角为θ,斜面对物块的摩擦力为f ,根据牛顿第二定律
0~0.5s内 ⑦
0.5~1s内 ⑧
由⑤⑥⑦⑧得 F=8N ⑨
考点:牛顿第二定律的应用.
本题难度:一般
5、选择题 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图7所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是 ( )
A.箱内物体对箱子底部始终没有压力
B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D.若下落距离足够长,箱内物体受到的支持力等于物体的重力
参考答案:CD
本题解析:因为受到阻力,不是完全失重状态,所以物体对支持面有压力,A错;由于箱子 阻力与下落的速度成二次方关系,箱子最终将匀速运动,受到的压力等于重力,B错,C、D对。
考点:考查了超重失重
本题难度:一般