时间:2017-07-27 12:00:06
1、选择题  如图所示,两小球悬挂在天花板上,a、b两小球用细线连接,上面是一轻质弹簧,a、b两球的质量分别为m和2m,在细线烧断瞬间,a、b两球的加速度为(取向下为正方向)
A.0,g
B.-g,g
C.-2g,g
D.2g
E.0
参考答案:C
本题解析:在细线烧断之前,a、b可看成一个整体,由二力平衡知,弹簧弹力等于整体重力,故向上大小为3mg.当细线烧断瞬间,弹簧的形变量不变,故弹力不变,故a受向上3mg的弹力和向下mg的重力,故a的加速度a1= =2g,方向向上.对b而言,细线烧断后只受重力作用,故b的加速度为a2=
=2g,方向向上.对b而言,细线烧断后只受重力作用,故b的加速度为a2= =g,方向向下.取向下方向为正,有a1=-2g,a2=g.故选项C正确.
=g,方向向下.取向下方向为正,有a1=-2g,a2=g.故选项C正确.
本题难度:一般
2、计算题  (10分)如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速度放置一质量为0.1 kg、电荷量q=+0.2 C的滑块,滑块与绝缘木板之间的动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力.现对木板施加方向水平向左,大小为0.6 N的恒力,g取10 m/s2,求:
(1)开始时木板和滑块的加速度分别是多少?
(2)木板的最大加速度为多少?
(3)滑块的最大速度为多少?
参考答案:(1)2 m/s2,2 m/s2 (2)3 m/s2 (3)10 m/s
本题解析:(1)根据整体法:开始滑块与板一起匀加速,刚发生相对滑动时整体的加速度
a= =2 m/s2
=2 m/s2
(2)对滑块受力分析可知μ(mg-qvB)=ma,则此刻v="6" m/s
由于在外力作用下加速,速度变大,因此此后滑块做加速度减小的加速运动,最终匀速.即mg=qvB
代入数据可得此时刻的速度为vmax="10" m/s.
(3)由于摩擦力随着速度增加而减小,所以 ,因此板做随加速度增加的,加速度变大的变加速运动,最终匀加速.
,因此板做随加速度增加的,加速度变大的变加速运动,最终匀加速.
所以板的最大加速度:a= =3 m/s2
=3 m/s2
考点:左手定则、受力分析、利用牛顿第二定律解决动态问题
点评:此类题型的关键在于对带电木块受力分析,通过左手定则可知其支持力在变小,因而得出摩擦力变小的规律,通过牛顿第二定律对物体受力分析便能得到稳定条件,从而解决问题。
本题难度:一般
3、选择题   如图所示,在水平面和竖直墙壁之间放置质量为m、高为h的木块A和质量为M、半径为R的球B,各接触面均光滑,木块受到水平向右的外力F作用,系统处于静止状态.O为B的球心,C为A、B接触点.现撤去外力F,则
如图所示,在水平面和竖直墙壁之间放置质量为m、高为h的木块A和质量为M、半径为R的球B,各接触面均光滑,木块受到水平向右的外力F作用,系统处于静止状态.O为B的球心,C为A、B接触点.现撤去外力F,则
A.撤去外力F瞬时,木块A的加速度
B.撤去外力F瞬时,球B的加速度aB=0
C.撤去外力F瞬时,墙壁对球B的弹力FB=0
D.撤去外力F前,木块对地面压力N=(m+M)g
参考答案:AD
本题解析:分析:A和B原来处于平衡状态,当撤去F时,A、B原来的平衡状态就改变了,它们之间力的关系也随之改变,B球对A、对墙都要有作用力,可以判断A、B的加速度.对整体进行受力分析,求出木块对地面的压力.
解答:A、撤去F后,A、B之间力的关系也随之改变,因为对整体而言,墙壁的弹力是由形变产生的,撤去F,墙壁的弹力会发生变化,随之B对A的作用力也要发生变化,则A在水平方向上受到的合力比F要小,所以加速度也就小于 .故A正确.
.故A正确.
B、撤去F后,A要向左运动,B要向下运动,A和B的运动状态都要发生变化,所以都要有加速度,即A和B的加速度都不是零.故B错误.
C、由于AB之间有力的作用,B要受到A的斜向上的力的作用,而B在水平方向上又不运动,所以墙对B一定要有力的作用.故C错误.
D、对整体分析,整体在竖直方向上受总重力和支持力,所以N=(M+m)g.故D正确.
故选AD.
点评:撤去F后,A、B原来的平衡状态就改变了,它们之间的相互作用力不再是原来的力的大小.以及掌握整体法的运用.
本题难度:简单
4、选择题   竖直放置的塑料细管中卡有一个塞子A,它与管壁间的最大静摩擦力Ff=1.2N,一个劲度系数为k=10N/m的弹簧将一个质量为m=0.1Kg的小球与塞子连在一起.在弹簧处于自然长度时将小球释放,我们可以认为弹簧从自然长度开始伸长x的过程中平均弹力为
竖直放置的塑料细管中卡有一个塞子A,它与管壁间的最大静摩擦力Ff=1.2N,一个劲度系数为k=10N/m的弹簧将一个质量为m=0.1Kg的小球与塞子连在一起.在弹簧处于自然长度时将小球释放,我们可以认为弹簧从自然长度开始伸长x的过程中平均弹力为 =
= .不计塞子和弹簧的质量,管子的下端足够长,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,g=10m/s2.在小球第一次运动到最低点的过程中,下列说法正确的是
.不计塞子和弹簧的质量,管子的下端足够长,滑动摩擦力等于最大静摩擦力,g=10m/s2.在小球第一次运动到最低点的过程中,下列说法正确的是
A.弹簧的最大伸长量为0.1m
B.小球的最大速度是1m/s
C.塞子的最大速度是1m/s
D.塞子在管中滑行的距离为0.24m
参考答案:BD
本题解析:分析:小球第一次运动到最低点的过程可以分为三个阶段.第一个过程是小球向下加速运动,由于弹簧弹力(向上)不断增加,
当弹力等于重力时速度最大,根据动能定理可以计算出小球最大速度,此时弹力小于塞子最大静摩擦力,不能拉动塞子.
第二个过程是小球向下减速运动(弹力大于重力) 当弹力等于1.2N时塞子被拉动.
塞子立刻达到与小球同速(加速不需时间第三个过程是塞子质量不计,加速度无穷大),
此时速度即塞子最大速度,由于塞子小球此时同速,弹簧不再伸长,
整个系统向下做减速运动直至为零.
解答:A、当弹力等于重力时速度最大,此时有;mg=kx
解得:x=0.1m
根据动能定理有:(mg- )x=
)x=
解得:v=1m/s
所以小球的最大速度是1m/s,故B正确;
此时弹力小于塞子最大静摩擦力,不能拉动塞子.
小球继续向下减速运动(弹力大于重力) 当弹力等于1.2N时塞子被拉动,此时弹簧处于最大伸长量,
kx′=1.2N
解得:x′=0.12m,故A错误;
C、当弹力等于1.2N时塞子被拉动.塞子立刻达到与小球同速(加速不需时间第三个过程是塞子质量不计,加速度无穷大),
此时速度即塞子最大速度,根据根据动能定理有:(mg- ′)x′=
′)x′=
解得:v′= m/s,故C错误;
m/s,故C错误;
D、整个系统向下做减速运动直至为零,根据动能定理得:
mgs-Ffs=0-
解得:s=0.24m
故D正确.
故选BD
点评:本题解题的关键是分析情况小球和塞子的运动情况,知道当弹力等于重力时速度最大,能结合动能定理求解,难度适中.
本题难度:一般
5、选择题  在光滑的水平面上有一静止的物体,现给物体施加一水平方向的作用力,在力开始作用在物体上的一瞬间
A.物体同时具有加速度和速度
B.物体获得速度,加速度仍为零
C.物体获得加速度,速度仍为零
D.物体的加速度和速度均为零
参考答案:C
本题解析:
本题难度:困难