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1、(三)选择题快速练二力学(2)1.如图所示,某竖直弹射装置由两根劲度系数为k的轻弹簧以及质量不计的底盘构成,当质量为m的物体在最低点时,底盘对物体的支持力为6mg(g为重力加速度),已知两根弹簧与竖直方向的夹角为=60,则此时每根弹簧的伸长量为() A.3mgkB.4mgkC.5mgkD.6mgk2.如图所示,光滑水平地面上固定一带滑轮的竖直杆,用轻绳系着小滑块绕过光滑滑轮,用恒力F1水平向左拉滑块的同时,用恒力F2拉绳,使滑块从A点起由静止开始向右运动,B和C是A点右方的两点,且AB=BC,则以下说法正确的是()A.从A点至B点F2做的功大于从B点至C点F2做的功B.从A点至B点F2做的功小
2、于从B点至C点F2做的功C.从A点至C点F2做的功一定等于滑块克服F1做的功D.从A点至C点F2做的功一定大于滑块克服F1做的功3.(多选)火星探测已成为世界各国航天领域的研究热点,现有人想设计发射一颗火星的同步卫星,若已知火星的质量M,半径R0,火星表面的重力加速度g0,自转的角速度0,引力常量G,则同步卫星离火星表面的高度为()A.3g0R0202-R0B.3g0R0202C.3GM02-R0D.3GM024.甲、乙两辆汽车从平直公路上同一位置沿着同一方向做直线运动,它们的v-t图像如图所示,则()A.甲、乙两车同时从静止开始出发B.在t=2 s时乙车追上甲车C.在t=4 s时乙车追上甲车
3、D.甲、乙两车在公路上能相遇两次5.将一小球从高处水平抛出,最初2 s内小球动能Ek随时间t变化的图线如图所示,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。根据图像信息,不能确定的物理量是()A.小球的质量B.小球的初速度C.小球抛出时的高度D.最初2 s内重力对小球做功的平均功率6.高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上。重力加速度为g。则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.m2ght+mgB.m2ght-mgC.mght+m
4、gD.mght-mg7.如图所示,质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为,物块与转台转轴相距R,物块随转台由静止开始转动。当转速缓慢增加到某值时,物块即将在转台上滑动。假设物块与水平转台之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。在这一过程中,摩擦力对物块做的功为()A.0B.2mgRC.2mgRD.12mgR8.如图甲所示,倾斜的传送带正以恒定速率v1沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37。一物块以初速度v0从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,其运动的v-t图像如图乙所示,物块到传送带顶端时速度恰好为零,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10 m/s2,则()A.传送带的速度为
5、4 m/sB.传送带底端到顶端的距离为14 mC.物块与传送带间的动摩擦因数为18D.摩擦力方向一直与物块运动的方向相反答案精解精析1.D对物体分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律有N-mg=ma,其中N=6mg,解得a=5g,再对质量不计的底盘和物体整体分析,受两个拉力和重力,根据牛顿第二定律有,竖直方向2F cos 60-mg=ma,解得F=6mg,根据胡克定律有x=Fk=6mgk,故D正确。2.A由题意知,AB=BC,根据数学知识知,从A点至B点绳头的位移大于从B点至C点的位移,又F2是恒力,则从A点至B点F2做的功大于从B点至C点F2做的功,故A正确,B错误。滑块从A到C过程,可能先
6、加速后减速,滑块在C点速率可能大于0也可能等于0,根据动能定理知,从A点至C点F2做的功可能大于也可能等于滑块克服F1做的功,故C、D错误。3.AC由GMm(R0+h)2=m02(R0+h),可得h=3GM02-R0,选项C正确,选项D错误;由GMmR02=mg0,得GM=g0R02,可得h=3g0R0202-R0,选项A正确,选项B错误。4.C乙车比甲车晚1 s出发,故A错误。根据v-t图线与时间轴围成的面积表示位移知,t=2 s时,甲车的位移比乙的位移大,则知该时刻乙车还没有追上甲车,故B错误。在04 s内,甲车的位移x甲=1284 m=16 m,乙车的位移x乙=12(1+3)8 m=16
7、 m,所以x甲=x乙,两者又是从同一位置沿着同一方向运动的,则在t=4 s时乙车追上甲车,故C正确。在t=4 s时乙车追上甲车,由于t=4 s以后,甲车比乙车的速度大,两车不可能再相遇,所以两车只相遇一次,故D错误。5.C当t=0时,初动能Ek0=12mv02=5 J。在最初2 s内,由动能定理可知mgh=25 J,而h=12gt2=20 m,可解得m=0.125 kg,v0=45 m,最初2 s内重力对小球做功的平均功率P=mght=12.5 W,但小球抛出时的高度不能求解,故选C。6.A安全带对人起作用之前,人做自由落体运动;由v2=2gh可得,安全带对人起作用前瞬间,人的速度v=2gh;
8、安全带达到最大伸长量时,人的速度为零;从安全带开始对人起作用到安全带伸长量最大,由动量定理可得0-mv=mgt-Ft,故F=mvt+mg=m2ght+mg,故选项A正确。7.D随着转速的缓慢增加,物块与水平转台之间的静摩擦力的大小和方向不断变化,即摩擦力对物块做的功属于变力的功。物块即将在转台上滑动时,最大静摩擦力提供向心力mg=mv2R,物块做加速圆周运动过程中,由动能定理可知Wf=12mv2,由两式解得Wf=12mgR,故D正确。8.A如果v0小于v1,则物块向上做减速运动时加速度不变,与题图乙不符,因此物块的初速度v0一定大于v1。结合题图乙可知物块减速运动到与传送带速度相同时,继续向上做减速运动,由此可以判断传送带的速度为4 m/s,选项A正确。传送带底端到顶端的距离等于v-t图线与横轴所围的面积,即12(4+12)1 m+1214 m=10 m,选项B错误。01 s内,g sin +g cos =8 m/s2,12 s内,g sin -g cos =4 m/s2,解得=14,选项C错误;在12 s内,摩擦力方向与物块的运动方向相同,选项D错误。