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- 2021-05-26 发布
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1.下列实例属于超重现象的是( )
A.汽车驶过拱形桥顶端
B.荡秋千的小孩通过最低点[来源:Zxxk.Com]
C.跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动
D.火箭点火后加速升空
解析:超重现象的特征是物体具有向上的加速度,A 选项中汽车处于失重状态,C 选项中
人离开跳板向上运动的过程中只受重力作用,处于完全失重状态,而荡秋千的小孩通过最低点
时向心加速度向上,处于超重状态,B 正确,同理 D 也正确.
答案:BD
2.(2010 年山东)如图甲所示,物体沿斜面由静止滑下,在水平面上滑行一段距离后停止,
物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同,斜面与水平面平滑连接.图乙中 v、a、f 和 s 分别
表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程.图乙中正确的是( )
解析:物体在斜面上受重力、支持力、摩擦力作用,其摩擦力大小为 f1=μmgcos θ,做初
速度为零的匀加速直线运动,其 vt 图象为过原点的倾斜直线,A 错,加速度大小不变,B 错,
其 st 图象应为一段曲线,D 错;物体到达水平面后,所受摩擦力 f2=μmg>f1,做匀减速直线
运动,所以正确选项为 C.
答案:C
3.如图所示,弹簧测力计外壳质量为 m,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩上吊一重物.现
用一竖直向上的外力拉弹簧测力计,当弹簧测力计向上做匀速直线运动时,示数为 F1;若让
弹簧测力计以加速度 a 向上做匀加速直线运动,则弹簧测力计的示数为(重力加速度为 g)( )
A.mg B.F1+mg
C.F1+ma D.(1+a
g)F1[来源:学科网]
解析:设所挂重物的质量为 M,对重物,匀速时:F1=Mg.向上加速时:F2-Mg=Ma.由
以上两式得 F2=F1+F1
g ·a=(1+a
g)F1,故选 D.
答案:D[来源:学§科§网]
4.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示.设投放初速度为零,
箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在
箱子下落过程中,下列说法正确的是( )
A.箱内物体对箱子底部始终没有压力
B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大
C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”[来源:Z,xx,k.Com]
解析:刚投下时箱子不受阻力,整体加速度为 g,对于物资有:mg-N=mg,即 N=0,
因此此时物体对箱底压力为零,故 B 错,随着箱子的下落,因受空气阻力作用,对整体应用
牛顿第二定律得:(M+m)g-kv2=(M+m)a,随着下落速度的增大,加速度越来越小,对物资
应用牛顿第二定律得:mg-N=ma,随着加速度的减小,支持力越来越大,由牛顿第三定律
可得压力也越来越大,故 A 错、C 对.若下落距离足够长,最后重力与阻力平衡,加速度 a
为零,箱子将做匀速直线运动,此时对物体有:mg=N,因此物体不可能“飘起来”,故 D
错.
答案:C[来源:学科网][来源:学。科。网 Z。X。X。K]
5.如图甲所示,两物体 A、B 叠放在光滑水平面上,对物体 A 施加一水平力 F,Ft 关系
图象如图乙所示.两物体在力 F 作用下由静止开始运动,且始终相对静止.则( )
A.两物体做匀变速直线运动
B.两物体沿直线做往复运动
C.B 物体所受摩擦力的方向始终与力 F 的方向相同
D.t=2 s 到 t=3 s 这段时间内两物体间的摩擦力逐渐减小
解析:由于两物体在 F 作用下由静止开始运动,且始终相对静止,则有 F=(mA+mB)a,
对 B 有 Ff=mBa,由 Ft 图象可知,F 随时间变化,则 a 随时间变化,A 项错,C 项正确;A、
B 先沿正方向做加速度增大的变加速运动,再做加速度逐渐减小的变加速运动,然后做加速度
逐渐增大的变减速运动,再做加速度逐渐减小的变减速运动至速度为 0,整个过程中运动方向
不变,B 项错;2 s~3 s 的时间内,F 逐渐增大,a 增大,Ff 增大,D 项错.
答案:C
6.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判
断.例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一些特殊条件下的结果等方面
进行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性.
举例如下:如图所示,质量为 M、倾角为θ的斜面体 A 放于水平地面上.把质量为 m 的滑
块 B 放在 A 的斜面上,忽略一切摩擦,有人求得 B 相对地面的加速度 a= M+m
M+msin θ
gsin θ,
式中 g 为重力加速度.
对于上述解,某同学首先分 析了等号右侧量的单位,没发现问题.他进一步利用特殊条
件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”.但是,其中有一项是
错误的.请你指出该项( )
A.当θ=0°时,该解给出 a=0,这符合常识,说明该解可能是对的
B.当θ=90°时,该解给出 a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的
C.当 M≫m 时,该解给出 a=gsin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
D.当 m≫M 时,该解给出 a= g
sin θ
,这符合预期的结果,说明该解可能是对的
解析:B 沿斜面下滑的过程中,B 的加速度大小 a≤g,而 D 项中 a= g
sin θ
≥g,与实际情
况不相符,故 D 项正确.
答案:D
7.如图所示,物体 A 放在斜面上,与斜面一起向右做匀加速运动,物体 A 受到斜面对它
的支持力和摩擦力的合力方向可能是( )
A.斜向右上方 B.竖直向上
C.斜向右下方 D.上述三种方向均不可能
解析:物体 A 受到竖直向下的重力 G、支持力 FN 和摩擦力 Ff 三个力的作用,它与斜面一
起向右做匀加速运动,合力水平向右,由于重力没有水平方向的分力,支持力 FN 和摩擦力 Ff
的合力 F 一定有水平向右的分力,F 在竖直方向的分力与重力平衡,F 斜向右上方,A 正确.
答案:A
8.如图所示,运动员“10 m 跳板跳水”运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将跳板
从水平位置 B 压到最低点 C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点 A,然后运动员做自由落体
运动,竖直落入水中.跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力先减小后增大
B.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大
C.运动员向上运动(C→B)的过程中,先超重后失重,对板的压力先增大后减小
D.运动员向上运动(C→B)的过程中,先超重后失重,对板的压力一直减小
解析:运动员由 B→C 的过程中,先向下加速后向下减速,即先失重后超重,但跳板的形
变量一直变大,所以跳板所受的压力一直变大,A 项错,B 项对;运动员由 C→B 的过程中,
先向上加速后向上减速,即先超重后失重,跳板所受的压力一直变小,C 项错,D 项对.
答案:BD
9.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通过细绳与车顶相连.小球某时刻
正处于如图所示状态.设斜面对小球的支持力为 FN,细绳对小球的拉力为 FT,关于此时刻小
球的受力情况,下列说法正确的是( )
A.若小车向左运动,FN 可能为零
B.若小车向左运动,FT 可能为零[来源:学科网 ZXXK]
C.若小车向右运动,FN 不可能为零
D.若小车向右运动,FT 不可能为零
图 1
解析:假设小球所受支持力 FN 为零,小球受力分析如图 1.
由题意,合力必沿水平方向,此时,
F 合= F2T-G2,所以 a=F 合
m
= F2T-G2
m
方向向右,所以只要小车以大小为 F2T-G2
m
的加速
度向右加速或向左减速就能使 FN=0,A 项正确,C 项错误.
图 2
假设小球所受拉力 FT 为零,小球受力分析如图 2,由题意,合力必沿水平方向,由几何
知识,
F 合′= F2N-G2,所以 a=F 合′
m
= F2N-G2
m
方向向左,所以只要小车以大小为 F2N-G2
m
的
加速度向左加速或向右减速就能使 FT=0,B 项正确,D 项错误.
答案:AB
10.如图 所示,一辆汽车 A 拉着装着集装箱的拖车 B,以速度 v1=30 m/s 进入向下倾斜
的直车道.车道每 100 m 下降 2 m.为了使汽车速度在 x=200 m 的距离内减到 v2=10 m/s,
驾驶员必须刹车.假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力,且该力的 70%作用于拖车 B,30%作用
于汽车 A.已知 A 的质量 m1=2 000 kg,B 的质量 m2=6 000 kg.求汽车与拖车的连接处沿运动
方向的相互作用力.(取重力加速度 g=10 m/s2).
解析:汽车沿倾斜车道做匀减速运动,用 a 表示加速度的大小,有 v22-v21=-2ax①
用 F 表示刹车时的阻力,根据牛顿第二定律有
F-(m1+m2)gsin α=(m1+m2)a②
式中 sin α= 2
100
=2×10-2③
设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为 Ff,根据题意[来源:学科网 ZXXK]
Ff= 30
100F④
方向与汽车前进方向相反,用 FN 表示拖车作用于汽车的力,设其方向与汽车前进方向相
同.以汽车为研究对象,由牛顿第二定律有 Ff-FN-m1gsin α=m1a⑤
解得 FN= 30
100(m1+m2)(a+gsin α)-m1(a+gsin α)⑥
代入有关数据得 FN=880 N.
答案:880 N
11.如图所示,质量为 mA、mB 的两个物体 A 和 B,用跨过定滑轮的细绳相连.用力把 B
压在水平桌面上,使 A 离地面的高度为 H,且桌面上方细绳与桌面平行.现撤去压 B 的外力,
使 A、B 从静止开始运动,A 着地后不反弹,在运动过程中 B 始终碰不到滑轮.B 与水平桌面
间的动摩擦因数为μ,不计滑轮与轴间、绳子的摩擦,不计空气阻力及细绳、滑轮的质量.
求:(1)A 下落过程的加速度;[来源:学科网 ZXXK]
(2)B 在桌面上运动的位移.
解析:(1)分别对 A、B 进行受力分析,由牛顿第二定律有
mAg-FT=mAa
FT-μmBg=mBa
解得:a=mAg-μmBg
mA+mB
(2)设 A 刚着地时 A、B 的速度为 v,设从 A 着地到 B 停止运动,B 在水平桌面上前进了 x,
则 v2=2aH
对 B:-μmBgx=0-1
2mBv2
解得 x=HmA-μmB
μmA+mB
B 的总位移:xB=H+x=HmA1+μ
μmA+mB
[来源:学科网]
答案:(1)mAg-μmBg
mA+mB
(2)HmA1+μ
μmA+mB
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