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力与物体平衡3
一 、单选题(本大题共6小题。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行的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截距变化的是
A.仅改变橡皮条的伸长量
B.仅改变物块的质量
C.仅改变橡皮条的劲度系数
D.仅改变物体与水平面的动摩擦因数
2. 如图所示,清洗楼房玻璃的工人常用一根绳索将自己悬在空中,工人及其装备的总重量为G 悬绳与竖直墙壁的夹角为α 悬绳对工人的拉力大小为 墙壁对工人的弹力大小为 则
A.
B.
C.若缓慢减小悬绳的长度,与的合力变大
D.若缓慢减小悬绳的长度,减小, 增大
3. 如图所示,物体A、B、C叠放在水平桌面上,水平力F作用于C物体,使A、B、C以共同速度向右匀速运动,那么关于物体受几个力的说法正确的是( )
A.A受6个,B受2个,C受4个 B.A 受5个,B受3个,C受3个
C.A 受5个,B受2个,C受4个 D.A 受6个,B受3个,C受4个
4. 如图所示,两木块的质量分别为m1和m2,两轻质弹簧的劲度系数分别为k1和k2,上面木块压在上面的弹簧上(但不拴接),整个系统处于平衡状态。现缓慢向上提上面的木块,直到它刚离开上面弹簧,在这过程中下面木块移动的距离为
A.m1g/k1 B.m2g/k1 C.m1g/k2 D.m2g/k2
5. 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上
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
6. 如图,机车a拉着两辆拖车b,c以恒定的牵引力向前行驶,连接a,b间和b,c间的绳子张力分别为T1,T2,若行驶过程中发现T1不变,而T2增大,则造成这一情况的原因可能是( )
A.
b车中有部分货物落到地上
B.
c车中有部分货物落到地上
C.
b车中有部分货物抛到c车上
D.
c车上有部分货物抛到b车上
二 、多选题(本大题共1小题)
7.(2015•崇明县一模)如图所示的均匀水平杆OB重为G,左端O为固定在墙上的转动轴.跨过定滑轮P的细绳的左端系在杆的中点A,右端系在B端,PB竖直向上,AP与水平方向的夹角为30°.定滑轮被竖直绳CP和水平绳PD系住.则下列结论中正确的是( )
A.
跨过定滑轮的细绳所受的拉力是
B.
CP绳所受的拉力是
C.
PD绳所受的拉力是
D.
轴O受到的水平拉力
三 、简答题(本大题共2小题)
8.如图所示,两根长直轨道与一半径为R的半圆型圆弧轨道相接于A、C两点,B点为轨道最低点,O为圆心,轨道各处光滑且固定在竖直平面内.质量均为m的两小环P、Q用长为R的轻杆连接在一起,套在轨道上.将MN两环从距离地面2R处由静止释放,整个过程中轻杆和轨道始终不接触,重力加速度为g,求:
(1)当P环运动到A点时的速度v;
(2)在运动过程中,P环能达到的最大速度vm;
(3)若将杆换成长4R,P环仍从原处由静止释放,经过半圆型底部再次上升后,P环能达到的最大高度H.
9.如图甲所示,CABAD为竖直放置的轨道,其中圆轨道的半径r=0.10m,在轨道的最低点A和最高点B各安装了一个压力传感器(图中未画出),小球(可视为质点)从斜轨道的不同高度由静止释放,可测出小球在轨道内侧通过这两点时对轨道的压力分别为FA和FB,g取10m/s2.
(1)若不计小球所受的阻力,且小球恰好能通过B点,求小球通过A点时速度vA的大小.
(2)若不计小球所受的阻力,小球每次都能通过B点,FB随FA变化的图线如图乙所示,求小球的质量m.
0.2016万卷作业卷(五)答案解析
一 、单选题
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】C
6.【答案】
考点:
牛顿第二定律;物体的弹性和弹力..
专题:
牛顿运动定律综合专题.
分析:
灵活选取研究对象,根据牛顿第二定律分析四个选项造成的拉力变化是否与题干相符.
解答:
A、机车a以恒定的牵引力向前行驶,若b车中有部分货物落到地上,则整体的质量减少,加速会增大,以a为研究对象:F﹣T1﹣f=ma
a增大,则T1减小,以c为研究对象:T2﹣f=ma,a增大,则T2增大,与题干不符,故A错误;
B、机车a以恒定的牵引力向前行驶,若c车中有部分货物落到地上,则整体的质量减少,加速会增大,以a为研究对象:F﹣T1﹣f=ma,a增大,则T1减小,与题干不符,故B错误;
C、机车a以恒定的牵引力向前行驶,若b车中有部分货物抛到c车上,整体质量不变,则加速度不变,以a为研究对象:F﹣T1﹣f=ma,a不变,则T1不变,
以c为研究对象:T2﹣f=ma,a不变,c质量增大,则T2增大,与题干相符,故C有可能;
D、机车a以恒定的牵引力向前行驶,若c车上有部分货物抛到b车上,整体质量不变,则加速度不变,以a为研究对象:F﹣T1﹣f=ma,a不变,则T1不变,
以c为研究对象:T2﹣f=ma,a不变,c质量减小,则T2减小,与题干不符,故D错误;
故选:C.
点评:
本题属于实际问题,其物理模型为连接体问题,涉及多个研究对象时要灵活的选择研究对象,会起到事半功倍的效果.
二 、多选题
7.【答案】AC
考点:
力矩的平衡条件;共点力平衡的条件及其应用.
分析:
APB是同一根绳,根据力矩平衡求得绳中张力T,再根据P的平衡由平衡条件求得CP和PD绳中的拉力.
解答:
解:A、以杆OB平衡有:,
由此解得跨过定滑轮的绳所受的拉力T=,故A正确;
BC、以P为研究对象受力分析如图所示:
根据P平衡有:TPD=Tcos30°=
TCP﹣Tsin30°﹣T=0,所以
故B错误,C正确;
D、以杆水平方向受力平衡有,轴O对杆的拉力F=,故D错误.
故选:AC.
点评:
本题抓住杆的力矩平衡和定滑轮受力平衡,分别由力矩平衡方程和平衡条件求解,掌握受力分析是正确解题的关键.
三 、简答题
8.考点:
机械能守恒定律;自由落体运动..
专题:
机械能守恒定律应用专题.
分析:
(1)轻杆下滑过程,系统的机械能守恒,确定出两环下降的高度,即可由求得P环运动到A点时的速度v;
(2)当系统质心下降到最低处时,系统达到的速度最大,此时MN离O点竖直高度为R,再由机械能守恒求解.
(3)由于杆长超过了半圆直径,故A环一直在下方,速度为零时,结合几何关系并根据机械能守恒定律列方程求解即可求解出高度.
解答:
解:(1)从P开始到A做自由落体运动有:2gR=v2﹣0
得:
(2)当系统质心下降到最低处时,即PQ等高时速度最大,此时MN杆离O的竖直高度为,PQ系统机械能守恒有:
解得:
(3)由于杆超过了半圆直径,所以两环运动如图.
M再次上升后,设P速度为零时位置比出发位置高h,如图所示.
系统机械能守恒:mgh=mg(4R﹣h﹣4Rsin60°)
解得:
则最大高度:
答:(1)当P环运动到A点时的速度v为;
(2)在运动过程中,P环能达到的最大速度vm为
(3)P环能达到的最大高度H为R.
点评:
本题关键是根据几何关系多次得到环的具体位置,然后根据机械能守恒定律列方程求解即可.
9.
考点:
机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力..
专题:
机械能守恒定律应用专题.
分析:
(1)小球滚到两圆轨道最高点时恰能过B点,此时对轨道无压力,仅受重力,运用向心力公式可求出在其位置的速度.对于从A到B过程,根据机械能守恒定律,可求A点速度
(2)由图象可知,小球恰能过B点时,对A点压力为6N,根据牛顿运动定律可求此时的重力.
解答:
解:(1)若小球通过B点时的速度为vB,根据牛顿第二定律有:
mg=m
根据机械能守恒定律有:
mvA2=mvB2+mg•2r
由以上两式解得:vA=m/s.
(2)在B点,
在A点,
小球从A点到B点过程,
各式联立得:FB=FA﹣6mg
当FB=0时,FA=6N代入上式,
解得:m=0.1kg.
答:
(1)小球通过A点时速度vA的大小为m/s.
(2)小球的质量m为0.1kg.
点评:
知道“小球恰能过B点”的含义,能够读懂图象隐含的信息,是解决本题的关键.对于图象问题,往往要能根据物理规律得到解析式,再分析图象的意义.
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