速度方向不可能沿轨迹在该点的切线方向,选项B正确;C.若合力方向与速度方向垂直,则合力只改变物体速度的方向,不改变其速度的大小,选项C正确;D.根据牛顿第二定律可知,做曲线运动物体的加速度方向与其所受合外力方向一定相同,选项D错误;故选BC.
【点睛】
本题关键要明确曲线运动的一个特点(速度沿着切线方向)和两个规律(运动学规律和动力学规律).
8.BD 【解析】
A.物体在0~2s内,x方向做a2
x1=1m/s的匀加速运动,y方向做匀速运动,可知合运动是曲线运动;在2s~3s内,x方向做初速度v2
x=2m/s,加速度为ax=2m/s的匀减速运动;y方向做初速度vy=2m/s,加速度为a2
y2=2m/s的匀减速运动,则合加速度方向与合初速度方向共线,可知物体做直线运动,选项A错误;B.物体在0~2s的加速度大小为a=ax1=1m/s2
,2s~3s的加速度大小为
,选项B正确;C.物体在0~2s内x1=
;
,
合位移:
;2s~3s内位移的位移:
;
,则
,则之比为
,选项C错误;D.因2s末在x方
向和y方向都要做匀减速运动,可知物体2s末速度最大,最大值为
,选项D正确;故选BD.
9.AD 【解析】
AB.当F较小时,两物体处于静止状态,此时B受到向右的细线的拉力作用,可知受到的静摩擦力向左;若F增大到一定值时,A相对地面滑动,此时若AB相对静止,则对整体:
;
对B:,解得,可知B受A的静摩擦力向左;假设AB产生相对滑动,且B
相对A向左滑动,则B受摩擦力向右,则对A:;对B: ,
则由上述表达式可知a2>a1,与假设相矛盾,可知B所受的摩擦力方向不可能向右,选项A正确,B
错误;C.若AB均静止时,同时满足:
;
,选项C错误;D.若μ1=μ2=μ,则对
好教育云平台 名校精编卷答案 第3页(共8页) A:;对B: ,可知a1=a2,即不论水平力F有多大,物体A、B
间都不会相对滑动,选项D正确;故选AD.
10.ACD 【解析】
A.外力施加的瞬间,对A、B整体,根据牛顿第二定律可得加速度大小为
,选项A正确;B.开始时弹簧的压缩量为
;当弹簧压缩量
减小0.05m时,此时的弹力;此时对AB整体:
,
解得a=6.25m/s2
;对A:
,解得FN=1.25N,选项B错误;C.A、B分离时,两物体间
的弹力为零,加速度相等,则对AB整体:
;对A:
,解得
,
即此时弹簧的压缩量为0.3m,A物体的位移大小为0.1m,选项C正确;D.当AB分离时因弹力为
,可知物体B继续向上加速,当加速度为零时速度最大,此时
,解得
,
即B物体速度达到最大时,弹簧被压缩了0.2m,选项D正确;故选ACD.
【点睛】
本题考查了牛顿第二定律的应用,明确A与B分离的时刻,它们间的弹力为零这一临界条件;
然后分别对AB整体和A或B物体受力分析,根据牛顿第二定律列方程。
11.1.0m/s;0.69m 【解析】
根据 得:,则水平射程为:.可知图线的斜率,
,解得:.当θ=60°时,有,
则斜面的长度为:
.
【点睛】
本题考查了平抛运动与图象的综合运用,根据平抛运动规律得出x与tanθ的表达式是解决
本题的关键,知道图线斜率的物理意义.
好教育云平台 名校精编卷答案 第4页(共8页)
12.(1)BD (2)4.0m/s2
(3)没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够;1.0kg 【解析】
(1)电磁打点计时器正常工作时使用4-6V的交流电,选项A错误;实验时应先接通电源后释放小车,选项B正确;平衡摩擦力时应不挂沙桶,只让小车拖着纸带在木板上匀速运动,选项C错误;为了减小误差,实验中一定要保证m2远小于m1,这样才能认为砂桶的重力等于小车的拉力,选项D正确;故选BD.
(2)由纸带可知T=0.1s,,则加速度
(3)图c所示的a-F图像中,当F=0.1N时才开始有加速度,可知图线不过坐标原点的原因
是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够;根据牛顿第二定律
,则,解得m1=1.0kg
13.0.75m 【解析】
石块在长臂顶部时,根据牛顿第二定律可得:
解得v0=5m/s
石块被抛出后做平抛运动,垂直打在450
角的斜面上,则vy=v0=5m/s 则vy=gt可得t=0.5s, 则水平方向:x=v0t=2.5m
竖直方向:L+Lsin300
-h=gt2
, h=1.75m
斜面的右端点A距抛出点的水平距离:s=x-htan450
=0.75m
14.(1) (2)
【解析】
(1)将C的重力按照作用效果分解,如图所示:
好教育云平台 名校精编卷答案 第5页(共8页) 根据平行四边形定则,有:
对物体A水平方向:
(2)当A与地面之间的摩擦力达到最大静摩擦力时:
且
联立解得:
,
当m→∞时,,可知无论物块C的质量多大,都不能使物块A或B沿地面
滑动,则μ至少等于 。
15.(1)2s (2)5m
【解析】
(1)物体刚滑上传送带时因速度v0=14.0m/s大于传送带的速度v=4m/s,则物体相对斜面向上运动,物体的加速度沿斜面向下,根据牛顿第二定律有:Mgsinθ+μMgcosθ=Ma1,解得:a1=gsinθ+μgcosθ=10m/s
2
当物体与传送带共速时:v0-at1=v,解得t1=1s
此过程中物体的位移
传送带的位移:
当物体与传送带共速后,由于μ=0.5 =0.75,则物体向上做减速运动,加速度为:Mgsin θ-μMgcosθ=Ma2,解得a2 2=2m/s 物体向上减速运动s1=L-x1=3m 根据位移公式:s2 1=vt2-a2t2 解得:t2=1s(t2=3s舍去) 则物体从A点到达B点所需的时间:t=t1+t2=2s (2)物体减速上滑时,传送带的位移: 则物体相对传送带向下的位移 好教育云平台 名校精编卷答案 第6页(共8页) 因物体加速上滑时相对传送带向上的位移为: 则物体从A点到达B点的过程中在传送带上留下的划痕长度为5m。 【点睛】 此题是牛顿第二定律在传送带问题中的应用问题;关键是分析物体的受力情况,根据牛顿第二定律求解加速度,根据运动公式求解时间和位移等;其中的关键点是共速后物体如何运动. 16.(1)0.5m (2)F≤4N (3) 【解析】 (1)当恒力F=0N时,物块恰不会从木板的右端滑下,则物块的加速度; 木板的加速度: ; 物块与木板共速时v0-a1t1=a2t1 解得t1=0.5s, 则木板的长度: (2)当F=0时,物块恰能滑到木板右端,当F增大时,物块减速、木板加速,两者在木板上某一位置具有共同速度;当两者共速后能保持相对静止(静摩擦力作用)一起以相同加速度a做匀 加速运动,则:,而f=ma,由于静摩擦力存在最大值,所以:f≤fmax=μmg=2N,联立解得: F≤4N; (3)当0≤F≤4N时,最终两物体达到共速,并最后一起相对静止加速运动,对应着图(b)中的AB段,当F>4N时对应(b)中的CD段,当两都速度相等后,物块相对于木板向左滑动,木板上相对于木板滑动的路程为s=2Δx 当两者具有共同速度v,历时t, 则: am==μg=2m/s2 根据速度时间关系可得:v0-amt=aMt 根据位移关系可得:Δx=v22 0t?amt?aMt 好教育云平台 名校精编卷答案 第7页(共8页) s=2Δx 联立 ?F函数关系式解得: 【点睛】 本题考查牛顿运动定律。滑块问题是物理模型中非常重要的模型,是学生物理建模能力培养的典型模型。滑块问题的解决非常灵活,针对受力分析、运动分析以及牛顿第二定律的掌握,还有 相对运动的分析,特别是摩擦力的变化与转型,都是难点所在。本题通过非常规的图象来分析滑块的运动,能从图中读懂物体的运动。 好教育云平台 名校精编卷答案 第8页(共8页)