AB.物块相对于平板车滑动时的加速度
a??mgm??g?2m/s2
若其加速度一直不变,速度时间图像如图所示
有图像可以算出t=3s时,速度相等,为6m/s。由于平板车减速阶段的加速度大小为
a1?8m/s2?2m/s2?a 6?2故二者等速后相对静止,物块的加速度大小不变,方向改变。物块相对平板车滑动的时间为3s。故A错误,B正确;
C.有图像可知,0-6s内,物块相对平板车滑动的位移的大小
18?61?x??2?8m??1m??3?6m=6m
222故C错误;
D.0-6s内,有图像可知,物块相对地面的位移大小
1x1??6?6m=18m
2平板车相对地面的位移大小
1x2??6?8m=24m
2二者之比为3:4,故D正确。 故选BD。
10.如图所示,两个皮带轮顺时针转动,带动水平传送带以恒定的速率v运行。现使一个质量为m的物体(可视为质点)沿与水平传送带等高的光滑水平面以初速度v0(v0 A.水平传送带的运行速率变为2v,物体加速运动时间就会变为原来的二倍 B.0~t0时间内,物体受到滑动摩擦力的作用,t0~2t0时间内物体受静摩擦力作用 C.如果使皮带逆时针转动,其它条件不变,物体到达最右端的时间可能与原来相同 D.物体的初速度越大,其它条件不变,物体到达右端的时间一定越短 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 A.物体加速运动的时间即为与传送带达到共同速度的时间,根据匀变速运动速度公式有 v?v0?at 当速度变为2v时,时间并不等于2t,选项A错误; B.0~t0时间内,物体物体速度小于传送带速度,受到滑动摩擦力的作用;t0~2t0时间内物体与传送带具有相同的速度,不受摩擦力作用,选项B错误; C.如果使皮带逆时针转动,其它条件不变,物体要经历先减速再加速的运动,到达最右端的时间不可能与原来相同,选项C错误; D.物体的初速度越大,其它条件不变,与传送带达到共同速度的时间越少,物体到达右端的时间一定越短,选项D正确。 故选D。 11.如图所示,在置于水平地面上的盛水容器中,用一端固定于容器底部的细线拉住一个空心的塑料球,使之静止地悬浮在深水中,此时容器底部对地面的压力记为FN1;某时刻拉紧球的细线突然断开后,球便在水中先加速后匀速地竖直上升,若球在此加速运动阶段和匀速运动阶段对应着容器底部对地面的压力分别记作FN2和FN3,则( ) A.球加速上升时,FN1?FN2 C.球匀速上升时,FN1?FN3 【答案】B 【解析】 【详解】 B.球加速上升时,FN1?FN2 D.球匀速上升时,FN1?FN3 球的加速上升和匀速上升可以认为与球等体积的水在加速下降和匀速下降.把杯子、水和球作为一个整体,塑料球静止和匀速运动时,系统处于平衡状态,地面对物体的支持力等于系统的重力.当球加速上升时,水加速下降,系统整体有向下的加速度,重力和支持力的合力提供加速度,所以重力大于支持力.故FN1=FN3>FN2。故选:B 12.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、B(B物体与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态.现用竖直向上 的 拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v—t图像如图乙所示(重力加速度为g),则( ) A.施加外力前,弹簧的形变量为 2g kB.外力施加的瞬间A、B间的弹力大小为M(g-a) C.A、B 在t1时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零 D.弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A.施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件有: 2Mg=kx 解得: x?故A错误; 2mg kB.施加外力F的瞬间,对B物体,根据牛顿第二定律有: F弹—Mg—FAB?Ma 其中 F弹=2Mg 解得: FAB?M?g?a? 故B正确; C.物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的v与a;且FAB?0;对B: F?弹?Mg?Ma 解得: F?弹=M?g? a? 弹力不为零,故C错误; D.而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间;速度不是最大值;故D错误。 故选B. 【点睛】 本题关键是明确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B物体受力分析,根据牛顿第二定律列方程及机械能守恒的条件进行分析。 13.如图甲所示,质量为m0的小车放在光滑水平面上,小车上用细线悬吊一质量为m的小球,m0?m,用一力F水平向右拉小球,使小球和车一起以加速度a向右运动时,细线与竖直方向成?角,细线的拉力为FT.若用一力F?水平向左拉小车,使小球和车一起以加速度a?向左运动时,细线与竖直方向也成?角,如图乙所示,细线的拉力为FT?,则( ) A.F??F,FT??FT C.F??F,FT??FT 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 (1)对甲图中小车和小球作为整体根据牛顿第二定律,有 B.F??F,FT??FT D.F??F,FT??FT F?(m0?m)a 再对甲图中情况下的小球受力分析,如图 根据牛顿第二定律 对小球有 FTcos??mg?0 对小车有 FTsin??m0a 由以上三式可解得 FT?mg cos? F?m(m0?m)gtan? m0(2)对乙图中小车和小球作为整体根据牛顿第二定律,有 F??(m0?m)a? 再对乙图中小球受力分析,如图 由几何关系得 对小球有 FT?cos??mg?0 FT?sin??ma? 解得 FT??F??可知FT??FT 又由于m0?m,所以F??F。 选项D正确,ABC错误。 故选B。 mg cos?m(m0?m)gtan? m 14.如右图,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物体b,b与平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上,a与b之间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动,当它们刚运行至轨道的粗糙段时 A.绳的张力减小,b对a的正压力减小 B.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加 C.绳的张力减小,地面对a的支持力增加 D.绳的张力增加,地面对a的支持力减小 【答案】C 【解析】 试题分析:在光滑段运动时,物块a及物块b均处于平衡状态,对a、b整体受力分析,受