1、 A.P受到的拉力的施力物体就是m,大小等于mg B.P受到的拉力的施力物体不是m,大小等于mg C.P受到的摩擦力方向水平向左,大小一定小于mg D.P受到的摩擦力方向水平向左,大小有可能等于mg 答案:C 解析:P向右加速运动,P受到的摩擦力水平向左且小于绳的拉力,而绳的拉力又小于mg,因为小盘与砝码加速度方向向下,小盘与砝码处于失重状态,故选项C正确. 2、一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度和时间的关系图线如图所示,则( ) A.t3时刻火箭距地面最远 B.t2~t3的时间内,火箭在向下降落 C.t1~t2的时间内,火箭处于失重状态 D.0~t3的时间内,火箭始终处于失重状态 答案:A 解析:由速度图像可知,在0~t3内速度始终大于零,表明这段时间内火箭一直在上升,t3时刻速度为零,停止上升,高度达到最高,离地面最远,选项A正确,选项B错误.t1~t2的时间内,火箭在加速上升,具有向上的加速度,火箭应处于超重状态,而在t2~t3时间内,火箭在减速上升,具有向下的加速度,火箭处于失重状态,故选项C、D错误. 3、如图(甲)所示,有一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图像如图(乙)所示,若重力加速度g取10 m/s2.根据图(乙)中所提供的信息可以计算出 (sin 37°=0.6)( ) A.物体的质量 B.斜面的倾角 C.物体能静止在斜面上所施加的外力 D.加速度为6 m/s2时物体的速度 答案:ABC 解析:分析物体受力,由牛顿第二定律得Fcos θ-mgsin θ=ma,由F=0时,a=-6 m/s2,解得θ=37°.由a=F-gsin θ和aF图像知:图像斜率=,解得m=2 kg,物体静止时的最小外力Fmincos θ=mgsin θ,Fmin=mgtan θ=15 N,但由题给条件无法求出物体加速度为6 m/s2时的速度,故选项A、B、C正确,D错误. 4、一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中,其vt图像如图所示.下列说法正确的是( ) A.前2 s内该同学处于超重状态 B.前2 s内该同学的加速度是最后1 s内的2倍 C.该同学在10 s内的平均速度是1 m/s D.该同学在10 s内通过的位移是17 m 答案:D 解析:该同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中,前2 s内电梯向下加速运动,该同学处于失重状态,前2 s内该同学的加速度是最后1 s内的1/2,选项A、B错误;该同学在10 s内的位移为17 m,平均速度是1.7 m/s,选项D正确,C错误. 5、用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m的物块,且每根橡皮条的伸长量均相同,物块m在橡皮条拉力的作用下所产生的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图所示.下列措施中能使图线的纵截距改变的是( ) A.仅改变橡皮条的伸长量 B.仅改变物体与水平面间的动摩擦因数 C.仅改变橡皮条的劲度系数 D.仅改变物块的质量 答案:B 解析:由牛顿第二定律得:nkx-μmg=ma,a=n-μg,图线的纵截距为-μg,故选B. 6、一根质量分布均匀的长绳AB,在水平外力F的作用下,沿光滑水平面做直线运动,如图(甲)所示.绳内距A端x处的张力FT与x的关系如图(乙)所示,由图可知( ) A.水平外力F=6 N B.绳子的质量m=3 kg C.绳子的长度l=3 m D.绳子的加速度a=2 m/s2 答案:A 解析:取x=0,对A端进行受力分析,F-FT=ma,又A端质量趋近于零,则F=FT=6 N,选项A正确;由于不知绳子的加速度,其质量也无法得知,选项B、D均错误;由题图知绳长度为2 m,选项C错误. 点评 无论对哪种图像,都可以从图线在两坐标轴的截距的物理意义来理解.有的图像的斜率、面积也具有物理意义,这都要结合物理规律仔细推敲,认真求解. 7、图(甲)为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动.分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图像分别对应图(乙)中的( ) A.①、②和③ B.③、②和① C.②、③和① D.③、①和② 答案:B解析:小球在光滑斜面上时,对斜面的压力N=mgcos θ,其最大值为mg,y==cos θ,对应于图线③;小球运动的加速度a=gsin θ,其最大值为g,y==sin θ,对应于图线②;重力加速度是恒定值,y=1,对应于图线①,故选项B正确. 8、某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N,他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的vt图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( ) 答案:AD 解析:由图可知,在t0~t1时间内,弹簧秤的示数小于实际重量,则处于失重状态,此时具有向下的加速度,在t1~t2阶段弹簧秤示数等于实际重量,则既不超重也不失重,在t2~t3阶段,弹簧秤示数大于实际重量,则处于超重状态,具有向上的加速度.若电梯向下运动,则t0~t1时间内向下加速,t1~t2阶段匀速运动,t2~t3阶段减速下降,选项A正确,B错误;若电梯向上运动,则t0~t1减速上升为失重状态,t1~t2静止,t2~t3又加速上升为超重状态,由此知D也是可能的,C项t0~t1内超重,不符合题意. 9、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系如图(甲)所示,物块速度v与时间t的关系如图(乙)所示.取重力加速度g=10 m/s2.由此两图线可以得出物块( ) A.质量为1.5 kg B.与地面之间的动摩擦因数为0.2 C.在t=3 s时刻的加速度为2 m/s2 D.在t=3 s时刻的速度为3 m/s 答案:C 解析:根据题图,在4~6 s内,水平推力F1=2 N,物块以v=4 m/s的速度做匀速直线运动,这说明物块受到的滑动摩擦力f=F1=2 N,又f= μmg,所以μmg=2 N;在2~4 s内,水平推力F2=3 N,物块做匀加速直线运动,加速度a=2 m/s2.根据牛顿第二定律,有F2-f=ma,联立以上各式并代入数据可得m=0.5 kg,μ=0.4,选项A、B错误,选项C正确.由图(乙),可知t=3 s时刻的速度为2 m/s,选项D错误. 10、如图(甲)所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图(乙)中分别表示物体速度大小v、加速度大小a、摩擦力大小f和物体运动路程s随时间t变化的关系.图(乙)中可能正确的是( ) 答案:AD 解析:在斜面上做匀加速直线运动,在水平面上做匀减速直线运动,故选项A正确,B错误;在斜面上受的摩擦力小,故选项C错误;在斜面上s=at2,在水平面上s=v0t-at2,故选项D正确. 11、质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g=10 m/s2) (1)升降机匀速上升; (2)升降机以4 m/s2的加速度加速上升; (3)升降机以5 m/s2的加速度加速下降. 解析:(1)当升降机匀速上升时,由平衡条件得人受到的支持力N=mg=600 N. 根据牛顿第三定律,人对体重计的压力即体重计的示数为600 N. (2)根据牛顿第二定律N-mg=ma, 得出N=mg+ma=60×(10+4)N=840 N. 此时体重计的示数为840 N. (3)据牛顿第二定律可得mg-N=ma 得出N=mg-ma=60×(10-5)N=300 N, 此时体重计的示数为300 N. 答案:(1)600 N (2)840 N (3)300 N 12、一质量为m=0.4 kg的电动遥控玩具车在水平地面上做直线运动,如图所示为其运动的vt图像的一部分,已知0.4 s以前车做匀变速运动,之后做变加速运动直到速度最大,2 s时刻关闭发动机,玩具车开始做匀减速运动最终停止.小汽车全过程中所受阻力可视为恒定. (1)关闭发动机后小车运动的时间; (2)求匀加速阶段小汽车的驱动力; (3)估算全过程小汽车行驶的距离. 解析:(1)设2 s后小汽车加速度大小为a2,据图像得 a2== m/s2=2 m/s2. 设减速阶段时间为t, 由vt=v0-a2t, 解得t=4 s. (2)设0~0.4 s内,小汽车加速度大小为a1 a1== m/s2=10 m/s2 据牛顿第二定律得:F-f=ma1 关闭发动机后:f=ma2 解得F=4.8 N. (3)0~0.4 s内的位移 x1=a1=×10×0.42 m=0.8 m 根据图像可得0.4~2 s内的位移 x2=58×0.2×1 m=11.6 m 2 s以后的位移x3=a2t2=×2×42 m=16 m 小汽车的总位移x=x1+x2+x3=28.4 m(计算结果在27.6~29.2间均给分) 答案:(1)4 s (2)4.8 N (3)28.4 m |
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