题目内容
12.一个质量为5kg的物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用,由静止开始做直线运动,其位移与F1、F2的关系图象如图所示,在这4m内,下列说法正确的是( )A. | 位移为2m时物体的运动方向发生了改变 | |
B. | 位移为2m时的速度最大 | |
C. | 2m到3m内物体做匀减速直线运动 | |
D. | 3m到4m内物体的加速度大小为10m/s2 |
分析 (1)物体受到的两个力均随位移均匀变化,F1做正功,F2做负功,根据力的大小,分析物体速度的变化,即可确定物体具有最大速度时的位移;
(2)根据图象可知2m到3m内以及3m到4m内F1、F2的大小,利用牛顿第二定律可判断物体的加速度.
解答 解:AB、由图看出,位移s在0-2m,F1为正,F2为负,两者方向相反,且两个力的大小关系是F1>F2,物体所受的合力方向与速度相同,物体的速度增大;
当s=2m时,F1=F2;当s>2m时,F1<F2,物体所受的合力方向与速度相反,物体的速度减小,所以位移为2m时的速度最大,故A错误,B正确;
C、在2m到3m内,F1<F2,物体所受的合力方向与速度相反,物体的速度减小,由于F1逐渐减小,合力逐渐减小,加速度也逐渐减小,
故2m到3m内物体做变减速直线运动,故C错误;
D、在3m到4m内,F1=0N,由牛顿第二定律得,物体的加速度a=$\frac{{F}_{2}}{m}$=$\frac{100}{5}$m/s2=20m/s2,故D错误.
故选:B.
点评 本题关键是分析物体的受力情况,确定合力与速度方向的关系,分析速度的变化情况,熟练运用牛顿第二定律即可正确解题,难度不大.
练习册系列答案
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A. | 反射 | B. | 全反射 | C. | 折射 | D. | 干涉 |
7.如图,在匀速转动的足够大的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量分别为2m和m的两物体A和B,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为R和3R,与盘间的动摩擦因数μ相同,下列正确的是( )
A. | 当圆盘的角速度为$\sqrt{\frac{μg}{R}}$时,A所受摩擦力为0 | |
B. | 当圆盘的角速度为$\sqrt{\frac{3μg}{2R}}$时,A所受摩擦力沿半径指向圆外 | |
C. | 当转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,绳子张力为T=6μmg | |
D. | 当圆盘的角速度为$\sqrt{\frac{2μg}{R}}$时,A、B所受摩擦力大小相等 |
17.如图所示,小球A可视为质点,装置静止时轻质细线AB水平,轻质细线AC与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量为m,细线AC长l,B点距C点的水平和竖直距离相等.装置BO′O能以任意角速度绕竖直轴OO′转动,且小球始终在BO′O平面内,那么在从零缓慢增大的过程中(重力加速度g取10m/s2,sin37°=$\frac{3}{5}$,cos37°=$\frac{4}{5}$)( )
A. | 两细线张力均增大 | |
B. | 细线AB中张力先变小,后为零,再增大 | |
C. | 细线AC中张力先不变,后增大 | |
D. | 当AB中张力为零时,角速度可能为$\sqrt{\frac{5g}{2l}}$ |
4.如图是“研究平抛物体运动”的实验装置图,通过描点画出平抛小球的运动轨迹.以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有 ( )
A. | 安装斜槽轨道,使其末端保持水平 | |
B. | 每次小球释放的初始位置可以任意选择 | |
C. | 每次小球应从同一高度由静止释放 | |
D. | 为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接 |
17.如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )
A. | 小球在最高点时绳子的拉力可能为零 | |
B. | 小球在圆周最高点时向心力的来源一定为重力 | |
C. | 若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为$\sqrt{gL}$ | |
D. | 小球过最低点时绳子的拉力等于小球重力 |