内容发布更新时间 : 2024/11/16 6:23:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
专题能力提升练(一) 力与直线运动
一、选择题(本大题共8小题,每小题8分,共64分.第1~5题只有一项符合题目要求,第6~8题有多项符合题目要求.)
1.
物体自O点由静止开始做匀速直线运动,A、B、C、D是轨迹上的四点,测得AB=2 m,BC=3 m,CD=4 m,且物体通过AB、BC、CD所用时间相等,则OA之间的距离为( )
9
A.1 m B.0.5 m C.8 m D.2 m
解析:本题主要考查匀变速直线运动规律,意在考查学生灵活应用匀变速直线运动规律解决问题的能力.
设物体做匀加速直线运动的加速度为a,OA之间的距离为s,物体通过AB、BC、CD所用时间均为t.根据匀变速直线运动规律,时间中点的瞬时速度等于该sAB+sBC5 msBC+sCD
时间内的平均速度,则B点的速度vB=2t=2t,C点速度vC=2t=vC-vB1 m7 mV2B,因而加速度a==s2.根据匀变速直线运动速度位移公式,OB=2t2tt2a=259 m,故s=s-s=OBAB88 m.选项C正确.
答案:C
2.老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离r成反比,设它从r=0运动到r=r0的时间为t1,此时速度大小为v1;从r=r0运动到r=2r0的时间为t2,此时速度大小为v2,则有( )
v1v1t1t11A.v=2,t=2 B.v=2,t=3 2222v1v11t11t11
C.v=2,t=4 D.v=2,t=4 2222
解析:本题主要考查速度v与距离r成反比的变速运动,意在考查学生灵活运用所学物理知识解决实际问题的能力.
v12r01
因老鼠的爬行速度与距离成反比,所以v=r=2;但是v—r图线为直线,
2
0
且图线和横坐标所围“面积”的物理意义为时间,故所求时间t即为图线与横轴
t11
所夹的“面积”,即t=3,所以选项B正确.
2
答案:B
3.如图甲所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球a、b,悬挂于O点.现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在b球上的力大小为F、作用在a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能如图乙中( )
解析:本题主要考查共点力平衡的条件及其应用和力的合成与分解的运用,意在考查学生灵活应用整体法和隔离法解决问题的能力.
设两个小球的质量均为m,Oa与ab和竖直方向的夹角分别为α、β.以两个小球组成的整体为研究对象,分析其受力情况,如图1所示,根据平衡条件可知,
F
Oa绳的方向不可能沿竖直方向,且有tanα=2mg.以b球为研究对象,分析其受
F
力情况,如图2所示,由平衡条件得:tanβ=mg.因此α<β.选项C正确.
答案:C 4.
如图所示,一固定杆与水平方向夹角为θ,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为μ.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起运动,此时绳子与竖直方向夹角为β,且θ<β,则滑块的运动情况是( )
A.沿着杆加速下滑 B.沿着杆加速上滑 C.沿着杆减速下滑 D.沿着杆减速上滑
解析:本题主要考查牛顿第二定律的应用,意在考查学生的分析推理能力. 对小球受力分析,由牛顿第二定律可知其加速度a=mgsinθ+Tsin?β-θ?
>gsinθ,又滑块与小球保持相对静止,故滑块的加速度必须大
m于gsinθ,则滑块只有沿着杆减速上滑才符合要求,选项D正确.
答案:D 5.
电子台秤放置于水平桌面上,一质量为M的框架放在台秤上,框架内有一轻弹簧上端固定在框架顶部,下端系一个质量为m的物体,物体下方用竖直细线与框架下部固定,各物体都处于静止状态.今剪断细线,物体开始振动,且框架始终没有离开台秤,弹簧不超出弹性限度,空气阻力忽略不计,重力加速度为g.则下列说法正确的是( )
A.当台秤示数最小时弹簧一定处于原长位置 B.当台秤示数最小时物体一定处在平衡位置 C.振动过程中台秤的最大示数一定大于(M+m)g D.细线剪断前,其张力可能大于(M+m)g
解析:本题主要考查超重和失重的计算,意在考查学生的分析推理能力. 当剪断细线时,物体开始振动,当物体运动到最高点时,有向下的最大加速度,此时台秤示数最小,所以AB选项错误;当物体运动到最低点时,有向上的最大加速度,处于超重状态,此时台秤示数最大,大于(M+m)g,选项C正确;若细线剪断前,其张力大于(M+m)g,则根据对称性可知框架要离开台秤,选项D错误.
答案:C
6.如图甲所示为杂技中的“顶竿”表演,地面上演员B肩部顶住一根长直竹竿,另一演员A爬至竹竿顶端完成各种动作.某次顶竿表演结束后,演员A自竿顶由静止开始下滑,滑到竿底时速度正好为零,其下滑时的速度随时间变化关系如图乙所示.演员A质量40 kg,长竹竿质量10 kg,g=10 m/s2,则( )
A.演员A的加速度方向先向上再向下 B.演员A所受摩擦力的方向保持不变
C.t=2 s时,演员B肩部所受压力大小为380 N D.t=5 s时,演员B肩部所受压力大小为540 N
解析:演员A先向下做匀加速运动,加速度方向向下,然后向下做匀减速运动,加速度方向向上,故A错误;演员A在整个运动的过程中摩擦力一直竖直向上,故B正确;t=2 s时,演员A向下做匀加速运动,根据牛顿第二定律得,
1
mg-Ff=ma,加速度a=2m/s2,解得:Ff=mg-ma=380 N,则演员B所受的压力大小为:F=m′g+Ff=100 N+380 N=480 N,故C错误;t=5 s时,演员