转轴,其端点恰好处于左侧滑轮正下方O点处,在杆的中点C处拴一细绳,通过两个滑轮后挂上重物M,C点与O点距离为L,现在杆的另一端用力,使其逆时针匀速转动,由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平(转过了90°角).下列有关此过程的说法中正确的是( )
A. 重物M做匀速直线运动 B. 重物M做变速直线运动 C. 重物M的最大速度是2ωL D. 重物M的速度先减小后增大 【答案】B 【解析】
试题分析:由题意知,C点的速度大小为vC???2L,设vC与绳之间的夹角为?,把vC沿绳和垂直绳方向分解可得,v绳?vCcos?,
在转动过程中?先减小到零再增大,故v绳先增大后减小,重物M做变加速运动,其最大速度为2?L,故BC正确,AD错误. 考点:运动的合成和分解
【名师点睛】解决本题的关键掌握运动的合成与分解,把C点的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于重物的速度.
9.如图所示,倾角为θ的斜面体C置于水平地面上,小物块B置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A相连接,连接物体B的一段细绳与斜面平行,已知A、B、C都处于静止状态.则( )
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A. 物体B受到斜面体C的摩擦力一定不为零 B. 斜面体C受到水平面的摩擦力一定为零
C. 斜面体C有沿地面向右滑动的趋势,一定受到地面向左的摩擦力
D. 将细绳剪断,若B物体依然静止在斜面上,此时水平面对斜面体C的摩擦力一定不为零 【答案】C 【解析】
【详解】设A、B、C的重力分别为GA、GB、GC;
A、若GA=GBsinθ,B相对于C没有运动趋势,不受到C的摩擦力,故A错误. B、C、以B、C整体为研究对象,分析受力如图:
根据平衡条件得:地面对C的摩擦力f=Fcosθ=GAcosθ,方向水平向左,说明C有沿地面向右滑动的趋势,则受到向左的摩擦力,故B错误,C正确.
D、将细绳剪断,若B依然静止在斜面上,则以B、C整体为研究对象得到,f=0,即水平面对C的摩擦力为零,故D错误. 故选C.
【点睛】受力分析的方法:
①研究表明物体(对象)会受到力的作用(通常同时会受到多个力的作用).
②受力分析就是要我们准确地分析出物体(对象)所受的力,并且能用力的示意图(受力图)表示出来. ③隔离法:在分析被研究对象的受力情况时,要把它从周围物体中隔离出来,分析周围有哪些物体对它施加力的作用,各力什么性质的力,力的大小,方向怎样,并将它们一一画在受力图上,这种分析的方法叫隔离法.
④内力与外力:内力是指对象内部物体间的相互作用力;外力是指对象以外的物体给所研究对象施加的力. ⑤整体法:取多个物体作为对象,分析此对象所受到的力.(注:在整体法中只分析外力不要分析内力)
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10.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示.水平台面的长和宽分别为L1和L2,中间球网高度为h.发射机安装于台面左侧边缘的中点,能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球,发射点距台面高度为3h.不计空气的作用,重力加速度大小为g.若乒乓球的发射速率为v在某范围内,通过选择合适的方向,就能使乒乓球落到球网右侧台面上,则v的最大取值范围是()
A. L12gg ?v?L26h6hg?v?h(4L1?L2)g6h2222B. L41 C. L12g1(4L1?L2)g ?v?6h26hg1(4L1?L2)g ?v?h26h22D. L41【答案】D 【解析】
发射机无论向哪个方向水平发射,乒乓球都是平抛运动,竖直高度决定了运动的时间t?2?3h6h?,gg水平方向匀速直线运动,水平位移最小即沿中线方向水平发射恰好过球网,此时从发球点到球网,下降高度为3h?h?2h,水平位移大小为
L12?2h4h?,可得运动时间t?对应的最小初速度
2ggv?L121g24L1?L2.水平位移最大即斜向对方台面的两个角发射,根据几何关系此时的位移大小为2,24h所以平抛的初速度
L1g1g2,对照选项D对. ??v?4L1?L2?224h26h【考点定位】曲线运动
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【方法技巧】平抛运动一定要和实际情况相结合,题目中,最小的水平位移一定要保证越过球网.
11.小球P和Q用不可伸长的轻绳悬挂在天花板上,P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短.将两球拉起,使两绳均被水平拉直,如图所示,将两球由静止释放,在各自轨迹的最低点( )
A. P球的速度一定大于Q球的速度 B. P球的动能一定小于Q球的动能
C. P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳的拉力 D. P球的向心加速度一定小于Q球的向心加速度 【答案】C 【解析】
从静止释放至最低点,由机械能守恒得:mgR=
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mv,解得:v?2gR,在最低点的速度只与半径有关,2可知vP<vQ;动能与质量和半径有关,由于P球的质量大于Q球的质量,悬挂P球的绳比悬挂Q球的绳短,所以不能比较动能的大小.故AB错误;在最低点,拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
F?mgv2v2F-mg=m ,解得,F=mg+m =3mg,a向?=2g,所以P球所受绳的拉力一定大于Q球所受绳
mRR的拉力,向心加速度两者相等.故C正确,D错误.故选C.
点睛:求最低速度、动能时,也可以使用动能定理求解;在比较一个物理量时,应该找出影响它的所有因素,全面的分析才能正确的解题.
12.关于行星运动的规律,下列说法符合史实的是( )
A. 开普勒在牛顿定律的基础上,导出了行星运动的规律
B. 开普勒在天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律
C. 开普勒总结出了行星运动的规律,找出了行星按照这些规律运动的原因 D. 开普勒总结出了行星运动的规律,发现了万有引力定律 【答案】B 【解析】
试题分析:开普勒在他的导师第谷天文观测数据的基础上,总结出了行星运动的规律,但并未找出了行星按照这些规律运动的原因;牛顿在开普勒行星运动定律的基础上推导出万有引力定律,故ACD错误,B正确.故选B.
的9
考点:物理学史
【名师点睛】本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,这也是考试内容之一.
13.图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的·表示人的重心.图乙是根据传感器采集到的数据画出的力一时间图线.两图中a~g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.取重力加速度g=10 m/s2.根据图象分析可知
( )
A. 人的重力为1500 N C. e点位置人处于失重状态 【答案】B 【解析】
B. c点位置人处于超重状态 D. d点的加速度小于f点的加速度
A、开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力是500N,根据牛顿力平衡可知,人的重力也是500N.故A错误;B、c点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态.故B正确;C、e点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态,故C错误;D、人在d点:
a1?Fd?G1500?500??20m/s2500,人在f点:m10a2?G?0500??10m/s2500,可知d点的加速度大于f点的加速度,故D错误.故选B. m10【点睛】本题考察物理知识与生活的联系,注意细致分析物理过程,仔细观察速度的变化情况,与超失重的概念联系起来加以识别.
14.汽车以20m/s的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5m/s2,则自驾驶员急踩刹车开始,
2s与5s时汽车的位移之比为( )
A. 5:4
B. 4:5
C. 3:4
D. 4:3
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