《《第四章 运动和力的关系》单元检测试卷与答案解析(共五套).docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《第四章 运动和力的关系》单元检测试卷与答案解析(共五套).docx(80页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第四章 运动和力的关系单元检测试卷(一)一、选择题(共10个小题,每小题5分,共50分。在每小题给出的四个选项中,有一个或一 个以上选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。).在物理学史上,正确认识运动和力的关系且推翻“力是维持物体运动的原因”这个观点的 物理学家及建立惯性定律的物理学家分别是()A.亚里士多德、伽利略B.伽利略、牛顿C.伽利略、爱因斯坦D.亚里士多德、牛顿1 .伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验,提出了惯性的概念,从而奠定了牛顿力 学的基础。早期物理学家关于惯性有下列说法,其中正确的是()A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力
2、作用时,物体只能处于静止状态C.只有静止或匀速直线运动的物体才具有惯性D.运动物体如果没有受到力的作用,将会停止运动3.关于反作用力在日常生活和生产技术中应用的例子,下列说法中错误的是()A.运动员在跳高时总是要用力蹬地面,才能向上弹起B.大炮发射炮弹时,炮身会倒退C.农田灌溉用的自动喷水器,当水从弯管的喷嘴里喷射出来时,弯管会旋转D.发射火箭时,火箭向下喷气,使火箭上升4.有一位外国探险家,到中国进行探险,有一次,他对所到的目的地的地形情况不了解,因此 走路非常小心,慢慢前行,由于走进了沼泽地,突然这位探险家往下沉,则下列说法中正确的 是()A.在突然下沉时,由于人只受到重力与支持力,所以这
3、两个力平衡B.因为此时人在下沉,所以人受到的支持力小于人对沼泽地的压力C.在人慢慢行走的过程也存在两对作用力与反作用力D.人下沉的原因是因为重力大于人受到的支持力5.光滑的水平面上,有一木块以速度v向右运动,一根弹簧固定在墙上,如图所示,木块从与 弹簧接触直到使弹簧压缩至最短的过程中木块将做的运动是()【解析】马对车的拉力和车对马的拉力是作用力和反作用力,根据牛顿第三定律,两者一定大 小相等,与物体的运动状态无关。无论加速或匀速前进,马向前拉车与车向后拉马的力大小都 是相等的。作用力和反作用力分别作用在两个物体上,各自产生各自的效果。车或马是匀速 前进还是加速前进,取决于车或马的受力情况。二、
4、非选择题(本题共6小题分,满分50分)(10分)某研究性学习小组在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示 的实验装置,小车及车中祛码的质量用M表示,沙桶和沙的质量用m表示,小车的加速度可由 小车后面拉动的纸带经打点计时器打出的点计算得到。口沙桶小车 纸带打点计时器本实验主要用到的物理思想方法是A.理想实验法 B.控制变量法C.假设法 D.极限法关于本实验,下列说法中正确的是 OA.当m远大于M时,才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力B.平衡摩擦力时,应将沙桶用细线通过定滑轮系在小车上C.改变小车的质量重复实验时,不需要重新平衡摩擦力D.实验时,应先释放小车,后接通打
5、点计时器的电源如图所示为某次实验得到的一条纸带示意图,相邻计数点间还有四个点没有画出。已知打点计时器所接电源的频率为50 Hzo则打“2”点时对应的速度大小是 m/s,纸带在06计数点间的加速度大小是 m/s2(答案均保留两位有效数字)0艮用71黑 9.101一11.1。|一 13.1015.10 J 单位:cm |0 1234567如图所示是某同学在探究加速度与力的关系时,根据测量数据作出的a-F图线。其中图线不过原点的原因是,图线在末端弯曲的原因是。【答案】(DB (2)C (3)0.81 2.0 (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 不满足M远大 于m【解析】(1)探究加速度与力的关系时,
6、要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与 质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量。这种实验方法是控制变量法。故B正确,A、C、 D错误。(2)A、根据牛顿第二定律得:对 m:mg-T=ma对 M:T=Ma当Mm时,即小车的质量远大于沙和沙桶的总质量,绳子的拉力近似等于沙和沙桶的总重力。故A错误。B、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器 打出来的纸带判断小车是否做匀速运动。故B错误。C、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦 力。故C正确。D、实验时,如果先释放小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快
7、,可能会使打出来的 点很少,不利于数据的采集和处理。故D错误。(3)计数点间的时间间隔TO. 02 sX5=0. 1 s,打“2”点时对应的速度V2=电詈M).81 m/s, 小车的加速度 a=(%+X45+X56;?刎+“+犯3)=2. 0 m/S2o(4)图线不过原点表明当FW0时,a=0o也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是 没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足引起的。对 m:mg-T=ma对 M:T=Ma得:(m+M) a=mg,用mg代替F,变式有当M远大于m时,a-F图象的斜率几乎就是一个F M+m定值士但m较大时,即不满足M远大于m,斜率会显著地减小,故图线往下偏。M(6分
8、)某探究学习小组的同学们要验证“牛顿运动定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上祛码盘。实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)。光电门1光电门2牌4i卡细j,定滑轮力传感器力传感器硅盘卷他及码(1)该实验中小车所受的合力(选填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实 验是否需要满足祛码和祛码盘的总质量远小于小车的质量?(选填“需要”或“不 需要”)。实验获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度1,光电门1 和2的中心距离为xo某次实验过程:
9、力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时 间分别为tI、t2(小车通过光电门2后,祛码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证 的关系式是 o【答案】等于 不需要(2)F嘤Q*)【解析】(1)由于力传感器显示拉力的大小,而拉力的大小就是小车所受的合力,故不需要让 祛码和桩码盘的总质量远小于小车的质量。由于挡光板的宽度1很小,故小车在光电门1处的速度为vl;,在光电门2处的速度为 二士由谚-说=2ax,得景,5)。故验证的关系式为二胴嘤篇岑(看一看)。11. (6分)一质量为2 kg的物体(视为质点)从某一高度由静止下落,与地面相碰后(忽略碰撞 时间)又上升到最高点,该运动过程的v
10、-t图象如图所示。如果上升和下落过程中空气阻力大 小相等,求:物体上升的最大高度;物体下落过程中所受的空气阻力的大小。(g取10 m/s2)【答案】(1)1.5 m (2)4 N【解析】(1)1. 01. 5 s的位移大小即为物体上升的最大高度,则x=近二等X0.5 m=1.5 m(2)物体下落过程中加速度为a=*=8 m/s?,根据牛顿第二定律有:mg-f二ma,得:f=4 N(8分)如图所示,质量M=60 kg的人通过光滑的定滑轮拉着m=20 kg的物体,当物体以加 速度a=5 m/s?上升时,人对地面的压力多大? (g二10 m/s2)【答案】300 N【解析】对物体叫由牛顿第二定律可得
11、F-mg=ma故绳的拉力 F=m(g+a)=20X (10+5) N=300 N对人,由于人静止,则Mg=Fn+F则地面对人的弹力F、=Mg-F=300 N由牛顿第三定律,人对地面的压力为300 No(8分)如图所示,一个人用与水平方向成。二37。角的斜向下的推力F推一个重G=200 N的箱子匀速前进,箱子与地面间的动摩擦因数为U =0.5(sin 37 =0. 6, cos 37 =0. 8, g=10若人不改变推力F的大小,只把力的方向变为水平去推这个静止的箱子,推力作用时间t=3 s后撤去,求从改变力的方向到静止箱子滑行的总位移为多大?【答案】(1)200 N (2)45 m【解析】(1
12、)选箱子为研究对象,其受力分析如图所示。由平衡条件知:F cos 37 二f尸 u N, N=G+F sin 37由以上各式得:F=吧= 0-5x20Q n=200 Ncos37 一sin37 0.8-0.5X0.6过程及受力分析如图所示。4,xzj. o k F-fz F-林G 2000.5x200/ 2 r /刖 3 s 内:a1一二一一二 m/s =5 m/sm m 203 s 末:Vi刊ti=5X3 m/s=15 m/s前 3 s 内的位移:Si=ai*J9 m=22. 5 m 22指攵去 F 后:a2=- 口 g=一0. 5X 10 m/sJ5 m/s2 m由:0-u刑二2a2s2得
13、:S2二口二咨 m=22. 5 m2a2 io所以箱子滑行的总位移:s=si+s2=22.5 m+22. 5 m=以m12. (12分)如图所示,水平传送带以2 m/s的速度运动,传送带长AB=20 m,今在其左端将一工件轻轻放在上面,工件被带动,传送到右端,已知工件与传送带间的动摩擦因数U =0. 1, (g=10 m/s?)试求:工件开始时的加速度a;工件加速到2 m/s时,工件运动的位移;工件由传送带左端运动到右端的时间。【答案】(1)1 m/sz,方向水平向右(2)2 m (3)11 s【解析】(1)工件被放在传送带上时初速度为零,相对于传送带向左运动,受滑动摩擦力向右, 大小为FkU
14、mg,工件加速度a二ug=0. 1X10 m/s2=l m/s,方向水平向右。工件加速到2 m/s所需时间为:to,W s=2 s a 1在to时间内运动的位移为:xoa诏2X 1义2? m=2 m 22由于xo2O m,故工件达到与传送带同样的速度后与传送带相对静止,一起运动至B端。经过时间t。后,工件做匀速运动的时间为:t尸七血二等 s=9 s v 2所以工件由传送带左端运动到右端的时间为:t=to+t尸11 S第四章运动和力的关系单元检测试卷(二).如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一 竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P
15、离开静止位置的 位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是_r1.如图所示,倾角为e的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A, A的上表面水 平且放有一斜劈B, B的上表面上有一物块C, A、B、C 一起沿斜面匀加速下滑。已知A、 B、C的质量均为m,重力加速度为g,下列说法正确的是A. A、B间摩擦力为零B. A加速度大小为geos。C. C可能只受两个力作用D.斜面体受到地面的摩擦力为零.如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,该平面内有力以BM、三条光滑固定轨 道,其中/、。两点处于同一个圆上,。是圆上任意一点,人物分别为此圆与八x轴的 切点。夕点在y轴
16、上且初=60。,0,为圆心。现将外b、。三个小球分别从/、B、C 点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到点,如所用时间分别为林 云 九则第以 大小关系是()44 V tc isB.%= tc 空4g则上层管道一定会相对下层管道发生滑动D.若4 =百4g要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室,货车在水平路面上匀速行驶的最大速度为2 J,*赳.某物体质量为1kg,在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动,其速度一时间图象 如图所示,根据图象可知()A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力4 .物体在第3s内所受的拉力大于1NC.在。3s内,物体所受的拉力方向可能与摩擦力方向相同D.物体在第2s内所受
17、的拉力为零8.如图(甲)所示,A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平地面上,从静止开始受到一 变力的作用,该力与时间的关系如图(乙)所示,运动过程中两物体始终保持相对静止, 则下列说法正确的是()A. Z=0时亥J和32友时刻,A受到的静摩擦力相同B.在。时刻,A、B间的静摩擦力最大C.在力。时刻,A、B的速度最大D.在2友时刻,A、B的速度最大9.如图所示,M为定滑轮,一根细绳跨过M, 一端系着物体C,另一端系着一动滑轮N,动滑轮N两侧分别悬挂着A、B两物体,已知B物体的质量为3kg,不计滑轮和绳的质量以及一切摩擦,若C物体的质量为9kg,则关于C物体的状态,下列说法正确的是()r出A.当A
18、的质量取值合适,C物体有可能处于平衡状态B.无论A物体的质量是多大,C物体不可能平衡C.无论A物体的质量是多大,C物体不可能向上加速运动D.当A的质量取值合适,B物体可能处于平衡状态10.如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面 间的动摩擦因数都为4.用大小为F的水平外力推动物块P,记R和Q之间相互作用力与 Q与P之间相互作用力大小之比为k.下列判断正确的是()二 P Q R53A.若则左二B.若 wO ,则左二653C.若/ = 0,则左=-D.若 =0,则Z =511.如图所示,从B、。三个物体静止叠放在水平桌面上,物体力的质量为2勿,夕和。的质
19、量都是勿,/、夕间的动摩擦因数为口,B、。间的动摩擦因数为多夕和地面间的动摩擦4因数为设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g.现对A施加一水平向右的拉 8力凡则下列判断正确的是cI, .,JLA.若从B、。三个物体始终相对静止,则力分不能超过gB.当力尸 =侬时,力、夕间的摩擦力为C.无论力分为何值,的加速度不会超过4D.当力冷勿g时,8相对力滑动12.如图甲所示,足够长的木板B静置于光滑水平面上,其上放置小滑块A.木板B受到随时间Z变化的水平拉力少作用时,用传感器测出木板B的加速度多得到如图乙所示的/尸图象,已知g取lOm/s?,则()A.匀减速运动B.速度减小,加速度增大C.速度减小
20、,加速度减小D.无法确定6.如图所示,小车上有一个定滑轮,跨过定滑轮的绳一端系一重球,另一端系在弹簧测力计上, 弹簧测力计下端固定在小车上。开始时小车处于静止状态。当小车沿水平方向运动时,小球 恰能稳定在图中虚线位置,下列说法中正确的是()A.小球处于超重状态,小车对地面压力大于系统总重力B.小球处于失重状态,小车对地面压力小于系统总重力C.弹簧测力计读数大于小球重力,但小球既不超重也不失重D.弹簧测力计读数大于小球重力,小车一定向右做匀加速运动.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动,某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹 性绳的原长位置,C点是人能到达的最低点,b点是人悬吊着处于静止时的
21、平衡位置,人在从P 点下落到最低点C的过程中()A.人在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态.在b点,人处于失重状态C.在be段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态D.在c点,人的速度为零,其加速度为零8.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是()a/(m h*2)8.鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是()a/(m h*2)a/(m h*2)a/(m h*2)乙A.滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1B.当户ION时木板B加速度为4m/s2C.木板B的质量为1kgD.滑块A的质量为4kg.如图所示,小车在水平面上做匀加速直线运动,车厢内两
22、质量相同的小球通过轻绳系于车厢顶部,轻绳OA、0B与竖直方向夹角均为45。,其中一球用水平轻绳AC系于车厢侧壁,下列说法正确的是壁,下列说法正确的是壁,下列说法正确的是B.小车的加速度大小为立g 2C.轻绳OA、0B拉力大小相等D.轻绳CA拉力大小是轻绳0A拉力的倍. 一辆小车静止在水平地面上,A是固定在车上的一根水平杆,物块/穿在杆上,通过细线悬吊着小物体例加在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上,现使小车如下图分四次分别以当、桀、&、&向右匀加速运动,四种情况下以加均与车保持相对静止,且图和图中细线仍处于竖直方向,已知句:刈:为:a=1 : 2 : 4 : 8,物受到的摩擦力大
23、小依次为用、%、物受到的摩擦力大小依次为用、%、物受到的摩擦力大小依次为用、%、斤3、a4,则下列说法正确的是()(h(h(hB. Fn :斤2 = 2 : 3C.开3 :万4 = 1 : 2D. tan Q =2tan 8.某缓冲装置的理想模型如图所示,劲度系数足够大的轻质弹簧与轻杆相连,轻杆可在固 定的槽内移动,与槽间的滑动摩擦力不变.轻杆向右移动不超过1时,装置可安全工作.一 小车若以速度比撞击弹簧,已知装置可安全工作,轻杆与槽间的最大静摩擦力等于滑动 摩擦力开。,且不计小车与地面的摩擦,弹簧始终处于弹性限度内.从小车与弹簧刚接触时开始计时到小车离开弹簧这段时间内,轻杆所受的摩擦力衣随时
24、间Z变化的并一方图象可能是()象可能是()象可能是()15 .在探究物体质量一定时加速度与力的关系实验中,小明同学做了如图甲所示的实验改进,在调节桌面水平后,添加了用力传感器来测细线中的拉力.乙(1)关于该实验的操作,下列说法正确的是A.A.必须用天平测出砂和砂桶的质量B.一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量C.应当先释放小车,再接通电源D.需要改变砂和砂桶的总质量,打出多条纸带(2)实验得到如图乙所示的纸带,已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,相邻两计数点之间还有四个点未画出,由图中的数据可知,小车运动的加速度大小是m/s)(计算结果保留三位有效数字)(3)由实验得到小车的加
25、速度a与力传感器示数F的关系如图丙所示.则小车与轨道的 滑动摩擦力Fk N.(4)小明同学不断增加砂子质量重复实验,发现小车的加速度最后会趋近于某一数值, 从理论上分析可知,该数值应为 m/s2.16 .用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系” .请思考并完成相关内容:打点计时器(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是()A.平衡摩擦力时 应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,让细线与长木板平行B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力D.实验时,应先释放小车,再接通电源(2)图乙是实验得到的一条纸带,已知相邻两计数点间还有四
26、个计时点未画出,打点计 时器所用电源频率为50IL由此求出小车的加速度a二m/s2 (计算结果保留三位有效数 字)单位:cm(3) 一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关 系,得到如图丙中所示的图线,则小车运动时受到的摩擦力4 N;小车的质量M=kg.若该组同学正确完成了(1)问中的步骤,得到的aF图线应该是图丙中 的 (填“” “”或“”).可爱的企鹅喜欢在冰面上玩游戏,如图所示,有一企鹅在倾角为37的倾斜冰面上, 先以加速度a=0. 5m/s2从冰面底部由静止开始沿直线向上“奔跑”,t=8s时,突然卧倒 以肚皮贴着冰面向前滑行,最后退滑到出发点,完成一次游
27、戏(企鹅在滑动过程中姿势保 持不变).已知企鹅肚皮与冰面间的动摩擦因数 匹0.25, sin37 =0. 60, cos37 =0. 80, 重力加速度g取10m/s2.求:(1)企鹅向上“奔跑”的位移大小;(2)企鹅在冰面向前滑动的加速度大小;(3)企鹅退滑到出发点时的速度大小.(结果可用根式表示).如图所示,质量相等的物块力和3叠放在水平地面上,左边缘对齐.力与从3与地面 间的动摩擦因数均为先敲击4力立即获得水平向右的初速度,在8上滑动距离/后 停下。接着敲击氏8立即获得水平向右的初速度,A, 8都向右运动,左边缘再次对齐时 恰好相对静止,此后两者一起运动至停下.最大静摩擦力等于滑动摩擦力
28、,重力加速度为 g.求:(1)/被敲击后获得的初速度大小匕;(2)在左边缘再次对齐的前、后,8运动加速度的大小.、砌;(3) 6被敲击后获得的初速度大小Vb.20.新春佳节,许多餐厅生意火爆,常常人满为患,为能服务更多的顾客,服务员需要用最短的时间将菜肴送至顾客处(设菜品送到顾客处速度恰好为零)。某次服务员用单手托托盘方式(如图)给12%远处的顾客上菜,要求全程托盘水平。若托盘和碗之间的动摩擦因数为4=0.15,托盘与手间的动摩擦因数为4=。2,服务员上菜时的最大速度为3帆/s。 假设服务员加速、减速过程中做匀变速直线运动,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。重力加速度g取10加/ Y.求:服
29、务员运动的最大加速度;服务员上菜所用的最短时间.第四章运动和力的关系单元检测试卷(二)答案解析.如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态,现用一 竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的 位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A.A.B. 【答案】A【解析】设物块的质量为如加速度为4静止时弹簧的压缩量为的,弹簧的劲度系数为h由 力的平衡条件得,喈届,以向上为正方向,木块的位移为x时弹簧对的弹力:对物块R由牛顿第二定律得,由以上式子联立可得,Ik xma.可见尸与 x是线性关系,且尸随着x的增大而增大,当尸
30、0时,kx+/na0,故A正确,B、C、D错 误.故选A.【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到尸与x的解析式,再选择图象, 这是常用的思路,要注意物块的位移与弹簧形变量并不相等.1 .如图所示,倾角为夕的光滑斜面体始终静止在水平地面上,其上有一斜劈A, A的上表面水 平且放有一斜劈B, B的上表面上有一物块C, A、B、C 一起沿斜面匀加速下滑。已知A、 B、C的质量均为ni,重力加速度为g,下列说法正确的是A. A、B间摩擦力为零B. A加速度大小为geos。C.C可能只受两个力作用D.斜面体受到地面的摩擦力为零【答案】c【解析】整体一起匀加速下滑,具有相同的加速度;先用
31、整体法结合牛顿第二定律求出整体的加 速度,再用隔离法分析个体的受力情况。【详解】对B、C整体受力分析,受重力、支持力,B、C沿斜面匀加速下滑,则A、B间摩擦力不 为零,BC在水平方向有向左的加速度,则B受A对它的向左的摩擦力,故A错误;选A、 B、C整体为研究对象,根据牛顿第二定律可知A加速度大小为gsin 0 ,故B错误;取C 为研究对象,当斜劈B的倾角也为0时,C只受重力和斜面的支持力,加速度才为 ac=gsin 9 ,故C正确;斜面对A的作用力垂直斜面向上,则A对斜面的作用力垂直斜面 向下,这个力可分解为水平和竖直的两个分力,故斜面具有向右相对运动的趋势,斜面 受到地面的摩擦力水面向左,
32、故D错误。故选C。【点睛】若一个系统中涉及两个或者两个以上物体的问题,在选取研究对象时,要灵活运用整体 法和隔离法。对于多物体问题,如果不求物体间的相互作用力,我们优先采用整体法, 这样涉及的研究对象少,未知量少,方程少,求解简便;很多情况下,通常采用整体法 和隔离法相结合的方法。3.如图所示,在竖直平面内建立直角坐标系xOy,该平面内有4伙BM. CV三条光滑固定轨 道,其中4。两点处于同一个圆上,。是圆上任意一点,4、分别为此圆与八x轴的 切点。夕点在y轴上且/加=60。,0为圆心。现将a、b、。三个小球分别从/、B、C 点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到点,如所用时间分别为勿、拆、tc
33、,则勿、口 生大小关系是()A. 14V 2tgB.方力=tc /max时,即/2叵/g时,上层管道一定会相对下层管道发生滑动,故C正确B错误;D.若q =J4g,紧急刹车时上层管道受到两个滑动摩擦力减速,其加速度大小为货车在水平路面上匀速行4=孚且,要使货车在紧急刹车时上管道不撞上驾驶室,驶的速度,必须满足222。1 2ao% 21 y3ugd解得故D错误。故选Co7.某物体质量为1kg,在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动,其速度一时间图象如图所示,根据图象可知()A.物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B.物体在第3s内所受的拉力大于1NC.在03s内,物体所受的拉力方向可能与摩擦力
34、方向相同D.物体在第2s内所受的拉力为零【答案】B【解析】AD.由题图可知,第2s内物体做匀速直线运动,即拉力与摩擦力平衡,故AD错误;B.第3s内物体的加速度大小为lm/s2,根据牛顿第二定律可知物体所受合力为IN,故其所受拉力大于1N,故B正确;C.物体运动过程中,拉力方向始终和速度方向相同,摩擦力方向始终和运动方向相反,故C错误。故选Bo8.如图(甲)所示,A、B两物体叠放在一起,放在光滑的水平地面上,从静止开始受到一 变力的作用,该力与时间的关系如图(乙)所示,运动过程中两物体始终保持相对静止, 则下列说法正确的是()F ZZZZZ/ZZ/Z7/ZZ(甲)0左、必,尸卜、(乙)A.片0
35、时刻和夕2友时刻,A受到的静摩擦力相同B.在归时刻,A、B间的静摩擦力最大C.在友时刻,A、B的速度最大D.在2必时刻,A、B的速度最大【答案】C【解析】CD.以整体为研究对象根据/=(加八十 %)可知系统先做加速度逐渐减小的加速运动, 在t0时刻加速度为零,速度最大,然后做加速度逐渐增大的减速运动,在2而时刻,速度 变为零,系统停止,故选项C正确,D错误;AB.隔离A可知A、B之间的摩擦力提供A的加速度,系统开始加速度最大,因此由f = mAa 可知开始时刻A、B之间的摩擦力最大,且沿正方向,方。时刻为零,2友时刻摩擦力与0 时刻大小相等,方向相反,故选项A、B错误; 故选C9.如图所示,M
36、为定滑轮,一根细绳跨过M, 一端系着物体C,另一端系着一动滑轮N,动 滑轮N两侧分别悬挂着A、B两物体,已知B物体的质量为3kg,不计滑轮和绳的质量以 及一切摩擦,若C物体的质量为9kg,则关于C物体的状态,下列说法正确的是()o r出A.当A的质量取值合适,C物体有可能处于平衡状态B.无论A物体的质量是多大,C物体不可能平衡C.无论A物体的质量是多大,C物体不可能向上加速运动D.当A的质量取值合适,B物体可能处于平衡状态【答案】A【解析】ABC.首先取A、B整体为研究对象,当A的质量远远小于B的质量,则B以接近g的加速 度做向下的加速运动,B处于失重状态,细绳拉C的力接近于零;当A的质量远远
37、大于B 的质量时,则B以接近g的加速度向上做加速运动,B处于超重状态,故此时细绳拉C的 力接近B的重力的4倍,故当A的质量取值合适时,C的质量在大于零小于12kg之间都 有可能处于平衡状态,结合以上的分析,当细绳对C的拉力大于C的重力时C有向上的 加速度,故A正确BC错误;D.当A的质量恰好等于3kg时,B恰好能处于平衡状态,但是C不能平衡,所以整体有加 速度,故D错误。故选Ao10.如图,水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R,质量分别为m、2m和3m,物块与地面 间的动摩擦因数都为.用大小为F的水平外力推动物块P,记R和Q之间相互作用力与 Q与P之间相互作用力大小之比为k.下列判断正确的是()F 一 P 。 R3A.若则左二B.若/wO ,则女二53C.若4 = 0,则左=-D.若 =0,则 =5【答案】BD 【解析】先用整体法求出物体的合外力,进而求得加速度;然后再用隔离法对P、R两物体进行受 力分析,利用牛顿第二定律即可求得k;【详解】三物块靠在一起,将以相同加速度向右运动,则加速度:a=F-fmg ,所以,r和q 6m之间相互作用力:F =+ 3jLimg =-F , Q与P之间相互作用力:F