内容发布更新时间 : 2024/12/22 16:49:42星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
故选CD。
【点睛】
关键是同一根绳子上的拉力相等,即绳子对a、b两球的拉力是相等的,根据正弦定理列式求解a的重力。
8.如图所示,竖直平面内放一直角杆MON,杆的水平部分粗糙,动摩擦因数μ=0.2,杆的竖直部分光滑。两部分各套有质量均为1 kg的小球A和B,A、B球间用细绳相连。初始A、B均处于静止状态,已知OA=3 m,OB=4 m,若A球在水平拉力的作用下向右缓慢地移动1 m(取g=10 m/s),那么该过程中拉力F做功为( )
2
A. 4 J B. 6 J C. 10 J D. 14 J 【答案】D 【解析】
试题分析:A球向右缓慢移动1 m的过程中B球上移1m,二者均受力平衡,对于整体,A球与杆间的正压力为N=(mA+mB)g,A球与杆间的滑动摩擦力为f=μN=μ(mA+mB)g =4N,A球与杆因摩擦产生的热量为Q=fs=4J,B球重力势能增加量为ΔEP=mgh=10J,外力的功等于系统能量的增加量,所以水平拉力做功W=Q+ΔEP=14J,选项D正确。 考点:本题共考查了点力的平衡、功能关系及其应用。
9.如图所示,一长木板在水平地面上运动,在某时刻(t=0)将一相对于地面静止的物块轻放到木板上,己知物块与木板的质量相等,物块与木板间及木板与地面间均有摩擦,物块与木板间的最大静
摩擦力等于滑动摩擦力,且物块始终在木板上。在物块放到木板上之后,木板运动的速度-时间图象可能是下列图中的( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A 【解析】
设滑块与木板之间的动摩擦因数是μ1,木板与地面之间的动摩擦因数是μ2,在未达到相同速度之前,木板的加速度为-μ1mg-μ2?2mg=ma1,解得:a1=-(μ1+2μ2)g;达到相同速度之后,二者共同的加速度为:-μ2?2mg=2ma2;解得a2=-μ2g;由加速度可知,图象A正确。故选A。
10.如图所示,固定的半圆形竖直轨道,AB为水平直径,O为圆心,同时从A点水平抛出质量相等的甲、乙两个小球,初速度分别为v1、v2,分别落在C、D两点。并且C、D两点等高,OC、OD(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)与竖直方向的夹角均为37°。则( )
A. 甲、乙两球下落到轨道上C、D两点时的机械能和重力瞬时功率不相等
B. 甲、乙两球下落到轨道上的速度变化量不相同 C. D. 【答案】D 【解析】
【详解】A、由于C、D两点等高,根据平距离大于甲球,两球的水平初速度不变,故
,可知两球下落所用时间相等,由于乙球运动的水
,故乙球初始的机械能大于甲球;由于两球下
,可知
落过程中机械能守恒,故两球下落到轨道上C、D两点时乙球的机械能大于甲球,由两球在C、D两点时竖直方向的分速度相等,又由于两球质量相等,根据公式力瞬时功率相等,故A错误;
B、两球下落到轨道上时,水平方向初速度保持不变,竖直方向分速度的增量同为速度变化量相等,故B错误; CD、甲球运动的水平距离为则有故选D。
,故D正确,C错误;
,乙球运动的水平距离为
可知,两球重
,故两球
,
【点睛】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,根据平抛运动水平位移和竖直位移的关系确定两小球初速度大小之比。
11.如图所示,在直角坐标系xOy平面内存在一正点电荷Q,坐标轴上有A、B、C三点,
OA=OB=BC=a,其中A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )
A. 点电荷Q位于O点 B. O点电势比A点电势高 C. C点的电场强度大小为
D. 将某一正试探电荷从A点沿直线移动到C点,电势能一直减小 【答案】C 【解析】
因A点和B点的电势相等,O点和C点的电势相等,故A、B到点电荷的距离相等,O、C到点电荷的距离也相等,则点电荷位置如图所示
由图可知A错误,因点电荷带正电,故离点电荷越近电势越高,故O点电势比A点低,故B错误,由图可知OC的距离
,根据
,得
,故C正确;由图可知,将正试探电荷从A
点沿直线移动到C点,电势先升高再降低,故电势能先增大再减小,故D错误,故选C. 12.空间存在一静电场,场强方向与x轴平行,电场中的电势随x的变化规律如图所示,下列说法正确的是( )
A. B.
处电场强度可能为零 处电场方向一定沿x轴正方向
处,电势能增大8 eV
C. 电荷量为e的负电荷沿x轴从0点移动到D. 沿x轴正方向,电场强度先增大后减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A、故A错误; B、
图像的斜率表示电场强度,由图知处图像斜率不为0,故电场强度不为0,
的电势在不断降低,顺着电场线方向电势降低,又由于场强方向与x轴平行,所处电场方向一定沿x轴正方向,故B正确; 电势差为
,电荷量为e的负电荷沿x轴从0点移动到
,故C正确;
处,克服电场力做功,
以
C、
电势能增加,电势能增大D、沿x轴正方向,故选BC。
图像的斜率先减小后增大,故电场强度先减小后增大,故D错误;
【点睛】图象的斜率等于电场强度,由斜率的变化判断场强的变化,根据顺着电场线方向电势
降低,判断电场的方向,由电场力做功正负判断电势能的变化情况。
13.光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为的斜面A,斜面质量为M,底边长为L,如图所示。将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放,滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为
,则下列说法中正确的是( )
A.
B. 滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为C. 滑块B下滑过程中A、B组成的系统动量守恒 D. 此过程中斜面向左滑动的距离为【答案】D 【解析】
A、当滑块B相对于斜面加速下滑时,斜面A水平向左加速运动,所以滑块B相对于地面【详解】
的加速度方向不再沿斜面方向,即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零,所以斜面对滑块的支持力FN不等于mgcosα,故A错误; B、根据冲量定义
可知滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为
,故B错误;
C、由于滑块B有竖直方向的分加速度,所以系统竖直方向合外力不为零,系统的动量不守恒,故C错误;
D、系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,设A、B两者水平位移大小分别为x1、x2,取水平向左为正方向,由动量守恒定律得:
,故D正确;
故选D。
【点睛】当滑块B相对于斜面加速下滑时,斜面A水平向左加速运动,滑块沿斜面方向受力不平衡,滑块B下滑的过程中A、B组成的系统水平方向不受外力,系统水平动量守恒。
14.如图所示,静止在光滑水平面上的木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,木板质量.
。质量
的铁块以水平速度
,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧,即有:
,又
,解得:
后又被弹回,最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为