考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,设相等时间为t,即可表示出Q点
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的速度,在相邻的相等时间内的位移差是恒量,即△x=at=1m,结合Q的速度等于PN段的平均速度,求出Q的速度,再结合运动学公式求出OQ的距离,结合PQ距离求出OP长度. 解答: 解:设相等的时间为t,加速度为a, 由:△s=at,得加速度:
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Q点的速度为PN段的平均速度:
则OQ间的距离:
则OP长度:sOP=sOQ﹣SPQ=
=
故ABD错误,C正确; 故选:C. 点评: 解决本题的关键掌握匀变速运动的两个重要推论,1、某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度.2、在相邻的相等时间内的位移差是恒量,即△x=aT.
7.在平直公路上,自行车与同方向行驶的一辆汽车在t=0时同时经过某一个路标,它们的
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位移随时间变化的规律为:汽车x=10t﹣t,自行车x=5t,(x 的单位为m,则下列说法正确的是t的单位为s)( )
A. 汽车做匀加速直线运动,自行车做匀速直线运动 B. 经过路标后的较短时间内自行车在前,汽车在后 C. 在t=2.5s时,自行车和汽车相距最远
D. 当两者再次同时经过同一位置时,它们距路标12.5m
考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 将两车的位移随时间变化的规律与匀变速运动和匀速运动的位移公式进行对比,分析两车的运动性质.根据速度关系分析两车的位置关系.当两车的速度相等时,相距最远.由位移相等,求出时间,再求出与路标的距离. 解答: 解:
A、由汽车x=10t﹣t,与x=vt+
2
2
对比得到汽车的初速度为10m/s,加速度为﹣2m/s,
2
汽车做匀减速运动.自行车的位移x=5t,则知,自行车做匀速运动,速度为5m/s.故A错误.
B、在t=0时刻,汽车的速度较大,则经过路标后的较短时间内自行车在后,汽车在前.故B错误.
C、当两车的速度相等时,相距最远,则有v0﹣at=v,解得:t=
=.故
C正确.
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D、当两者再次同时经过同一位置时位移相等,则有:x=10t﹣t=5t,解得,t=5s,则x=25m,即它们距路标25m.故D错误. 故选C 点评: 本题是追及问题,首先要根据两车的位移表达式求出速度和加速度,其次要抓住隐含的临界条件,两车相距最远时速度相同.
8.如图所示,质量均为1kg的小球a、b在轻弹簧A、B及外力F的作用下处于平衡状态,其中A、B两个弹簧劲度系数均为10N/cm,B弹簧上端与天花板固定连接,轴线与竖直方向的夹角为60°,A弹簧竖直,g取10m/s,则以下说法正确的是( )
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A. A弹簧长度为1 cm B. 外力F=10N
C. B弹簧的伸长量为4 cm
D. 突然撤去外力F瞬间,b球所受合力不为0
考点: 牛顿第二定律;胡克定律. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 先对b球受力分析,根据平衡条件求解弹簧A的拉力;再对a、b球整体受力分析,根据平衡条件求解弹簧B的拉力;最后根据胡克定律求解形变量;对B分析由牛顿第二定律可求得加速度.
解答: 解:A、先对b球受力分析,受重力和拉力,根据平衡条件,有: F1=mg; F1=kxA解得:xA=
cm=1cm,所以A弹簧的伸长为1cm,不是弹簧的长度,故A错误;
B、再对a、b球整体受力分析,受重力、拉力和弹簧的拉力,如图所示: 根据平衡条件,有: F=(2mg)tan60°=2故B错误; C、弹簧的弹力F2=根据胡克定律,有: F2=k2x
=20N;
=4mg=40N;
x2=4cm; 故C正确;
D、球b受重力和拉力,撤去F的瞬间,重力和弹力都不变,故加速度仍然为零,处于平衡状态,故D错误; 故选:C.
点评: 1、当分析相互作用的两个或两个以上物体整体的受力情况及分析外力对系统的作用时,宜用整体法;而在分析系统内各物体(或一个物体各部分)间的相互作用时常用隔离法.
2、整体法和隔离法不是独立的,对一些较复杂问题,通常需要多次选取研究对象,交替使用整体法和隔离法.
9.若汽车的加速度方向与速度方向一致,当加速度减小时,则( ) A. 汽车的速度也减小 B. 汽车的速度仍在增大
C. 当加速度减小到零时,汽车静止
D. 当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大
考点: 加速度. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 当加速度方向与速度方向相同,物体在做加速直线运动,根据加速度物理意义分析速度变化情况.
解答: 解:A、B,汽车的加速度方向与速度方向一致,汽车在做加速运动.故A错误,B正确.
C、D,加速度减小,汽车的速度增加由快变慢,但速度仍在增加,当加速度为零时,汽车做匀速运动,速度达到最大.故C错误,D正确. 故选BD 点评: 加速度与速度没有直接的关系,加速度增大,速度不一定增加,加速度减小,速度不一定减小.加速度为零,速度不一定为零. 10.一辆小汽车在一段平直的公路上做匀加速直线运动,A、B是运动过程中经过的两点.已知汽车经过A点时的速度为1m/s,经过B点时的速度为7m/s.则汽车从A到B的运动过程中,下列说法正确的是( )
A. 汽车经过AB中间时刻的速度是4m/s B. 汽车经过AB位移中点时速度是4m/s
C. 汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的一半 D. 汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用时间的2倍
考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;速度;瞬时速度. 专题: 直线运动规律专题. 分析: 某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即
.根据匀变速直
线运动的速度位移公式求出AB位移中点的速度大小.结合平均速度速度公式求出位移的关系.
解答: 解:A、汽车通过AB中间时刻的速度
.故A正确.
B、设AB位移中点的速度为v,则,,解得
.故B错误.
C、前一半时间内的平均速度,后一半时间内的平均速度
,则汽车前一半时间发生位移是后一半时间发生位移的
错误.
D、汽车在前一半位移内的平均速度度
,根据x=
.故C
,在后一半位移内的平均速
知,汽车前一半位移所用时间是后一半位移所用
时间的2倍.故D正确. 故选:AD. 点评: 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式和推论,并能灵活运用.
11.如图所示,物体B叠放在物体A上,A、B的质量均为m,且上、下表面均与斜面平行,它们以共同速度沿倾角为θ的固定斜面C匀速下滑,则( )
A. A,B间没有静摩擦力
B. A受到B的静摩擦力方向沿斜面向下 C. A受到斜面的滑动摩擦力大小为2mgsinθ D. A与B间的动摩擦因数μ=tanθ
考点: 共点力平衡的条件及其应用;静摩擦力和最大静摩擦力;力的合成与分解的运用. 专题: 共点力作用下物体平衡专题.
分析: 对B物体受力分析,根据共点力平衡可以得出A受力的情况,得出AB间摩擦力的大小及方向.再对整体受力分析可得出A受斜面的摩擦力情况.
解答: 解:A、对B受力分析可知,B受重力、支持力;将重力分解可知重力有沿斜面向下的分力,要使B能匀速下滑,受力一定平衡,故A对B应有沿斜面向上的摩擦力,故A错误;
B、由牛顿第三定律可知,A受到B的摩擦力应沿斜面向下,故B正确;
C、对AB整体分析,并将整体重力分解,可知沿斜面方向上,重力的分力与摩擦力等大反向,故A受的滑动摩擦力沿斜面向上,大小为2mgsinθ,故C正确;
D、A与B间的摩擦力为静摩擦力,无法根据滑动摩擦力的公式求解动摩擦因数,故D错误.
故选:BC. 点评: 在求摩擦力时,一定要先判断物体受到的力是动摩擦力还是静摩擦力;若为静摩擦力,可由受力平衡进行分析;但如果是滑动摩擦力,可以由滑动摩擦力的公式求出.
12.如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量M=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v﹣t图象如图乙所
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示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s.则( )
A. 物体所受的摩擦力一直沿传送带向上
B. 传送带的速率v0=10m/s
C. 在0~2s内物体在传送带上滑动的路程为6m. D. 物体与传送带之间的动摩擦因数μ=0.6
考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系. 专题: 牛顿运动定律综合专题. 分析: 由图象可以得出物体先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度后,由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物块继续向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,结合加速度的大小求出动摩擦因数的大小.
解答: 解:A、开始物块相对于传送带向后滑动,物块受到的摩擦力平行于传送带向下,当物块受到大于传送带速度后,物块受到的摩擦力方向平行于传送带向上,故A错误;B、由图2所示图象可知,当加速度发生变化时,物体达到了传送带的速度;故传送带的速度为10m/s;故B正确;
C、由图象可知,在0~2s内物体在传送带上滑动的路程为D、由图2所示图象可知,在0~1s内物块的加速度a=
=
+
=6m;故C正确; =10m/s,由牛顿第二定
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律得:mgsinθ+μmgcosθ=ma,在1~2s内,由牛顿第二定律得:mgsinθ﹣μmgcosθ=ma′,解得:μ=0.5,θ=37°,故D错误;