时间:2019-06-29 05:45:52
1、选择题 某同学欲用如图所示的装置来验证机械能守恒定律．P、Q为记录重物A运动情况的两个光电门．A、B为两重物，用跨过滑轮的细线连接，其中mA=2kg，细线、滑轮质量以及摩擦均可不计．为了保证无论B物体质量多大，实验都能顺利进行，该同学应选用抗拉能力至少是多大的绳索（L）来悬挂滑轮：（g取10m/s2）（ ）
A．150N
B．80N
C．40N
D．20N
参考答案：因为A和B挂在定滑轮的两边，所以，A和B在任何时间的速度及加速度的大小都是相等的，因为B的质量未知，现在可以做这样一个大胆的假设，B的质量为无穷大，而A 的质量完全可以忽略不记．此时B的加速度为g，
当然，这是一个假设，实际上，B的加速度是不可能超过g的，也就是说，A的加速度也是不可能超过g的，A的加速度向上，对A由牛顿第二定律得：F-mg=ma，a＜g，
所以F＜mg+mg，即F＜2mg=2×2×10N=40N．
T=2F=80N只要选的绳索抗拉80N，就能保证绳子不断．
所以ACD错误，B正确，
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
2、选择题 如图所示，AB是一段质量分布不均匀的棒．两次将棒靠在光滑的竖直墙壁和粗糙的水平地面之间，棒处于静止状态，一次是A端在上，一次是B端在上，两次棒与地面的夹角可视为相同，两次相比较，则有（ ）
A．地面对棒的弹力相同
B．地面对棒的摩擦力相同
C．墙壁对棒的弹力相同
D．棒的下端受到地面的作用力相同
参考答案：对棒受力分析，受重力、地面的支持力、地面向左的静摩擦力、墙壁的支持力，如图所示：
以B为支点，根据力矩平衡条件，有：G?x-F?y=0? ①
根据共点力平衡条件，有：
水平方向：f=F? ? ②
竖直方向：N=G? ③
联立解得：f=F=xy?G?④
A、两种放置方法中，第二次x较大，y相同；由②式，地面对棒的弹力不变，故A正确；
B、两种放置方法中，第二次x较大，y相同；由④式，第二次地面对棒的摩擦力较大，故B错误；
C、两种放置方法中，第二次x较大，y相同；由④式，第二次墙壁对棒的弹力加大，故C错误；
D、两种放置方法中，第二次x较大，y相同；第二次地面对棒的摩擦力较大，而地面支持力相同，故第二次地面棒的合力较大，故D错误；
故选A．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 如图所示，质量为M的圆柱形容器，置于倾角为θ的固定光滑斜面上，底部与斜面平行，容器内有质量为m的光滑小球与前壁接触．让M、m系统从斜面上端由静止开始下滑，下滑过程中m对容器前壁的压力为（ ）
A．mg
B．mgsinθ
C．mgcosθ
D．0
参考答案：对球和容器整体分析，受重力和支持力，沿斜面向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，有
（M+m）gsinθ=（M+m）a
解得
a=gsinθ? ①
假设容器侧壁对小球的弹力为N，对小球分析，还受重力和支持力，根据牛顿第二定律，有
mgsinθ-N=ma? ②
由①②两式解得
N=0
故选D．
本题解析：
本题难度：简单
4、简答题 （1）如图所示，一个倾角为θ的斜面上，放一个重G的光滑小球，球被竖直的挡板挡住，则斜面对球的支持力的大小是多少？竖直的挡板对球的弹力是多少？
（2）若将挡板从竖直位置沿逆时针缓慢旋转至水平位置的过程中，球对斜面的压力、球对挡板的压力如何变化？
参考答案：（1）受力分析如图，将FN1与FN2合成，其合力与重力等大反向，利用直角三角形边角关系得：
FN1sinθ=FN2
FN1cosθ=G
解得：FN1=Gcosθ；FN2=Gtanθ
（2）挡板转动时，挡板给球的弹力FN2与斜面给球的弹力FN1合力大小方向不变，其中FN1的方向不变，作辅助图如上，挡板转动过程中，FN2的方向变化如图中a、b、c的规律变化，为满足平行四边形定则，其大小变化规律为先变小后变大，其中挡板与斜面垂直时为最小．与此对应，FN1的大小为一直减小．
综上所述，再根据牛顿第三定律得，在该过程中，球对斜面的压力方向垂直斜面指向斜面不变，大小始终减小．球对挡板的压力方向始终与挡板垂直指向挡板，大小先变小后变大．
答：（1）斜面对球的支持力的大小是Gcosθ，竖直的挡板对球的弹力是Gtanθ；
（2）若将挡板从竖直位置沿逆时针缓慢旋转至水平位置的过程中，球对斜面的压力方向垂直斜面指向斜面不变，大小始终减小；球对挡板的压力方向始终与挡板垂直指向挡板，大小先变小后变大．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，挑水时，水桶上绳子分别为a、b、c三种情况，下列说法中正确的是（ ）
A．a绳容易断
B．b绳容易断
C．c绳容易断
D．三种情况下绳子受力都一样
参考答案：对水桶研究：受到重力和绳子的两个拉力作用，根据平衡条件得知：两个拉力的合力与重力平衡，大小等于重力，方向竖直．根据两个分力大小一定时，夹角增大，合力减小可知，两个拉力的合力一定，夹角越小，绳子拉力越大，夹角越大，绳子拉力越小．可见，绳子越长，夹角越小，绳子的拉力越小，而绳子越短，夹角越大，绳子的拉力越大，越容易断．故C正确．
故选C
本题解析：
本题难度：一般