题目内容
3.如图所示,小车板面上的物体质量为m=8kg,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N.现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动.以下说法正确的是( )A. | 物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化 | |
B. | 物体受到的摩擦力一直减小 | |
C. | 当小车加速度(向右)为0.75 m/s2时,物体不受摩擦力作用 | |
D. | 如小车以0.5m/s2的加速度向左做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力一定为10 N |
分析 对物块受力分析,先求出平衡状态的静摩擦力,再求出无摩擦力时的临界加速度,以及摩擦力向右达到已知的最大值时的临界加速度,让实际加速度与这两个临界加速度比较,从而确定摩擦力的变化情况.
解答 解:物体静止不动时,水平方向弹簧弹力和向左的静摩擦力二力平衡,有:f静=F弹=6N;
物体随小车一起向右加速,当静摩擦力为零时,有F弹=ma1,解得:a1=0.75m/s2;
当静摩擦力向右,且达到6N时,有F弹+f=ma2,解得:a2=1.5m/s2;
A、由于1m/s2<1.5m/s2,故物体与小车始终保持相对静止,弹簧伸长量不变,故弹力不变,A正确;
B、由于0.75m/s2<1m/s2<1.5m/s2,故物体受静摩擦力先向左,减小到零后反向增加,故B错误;
C、当小车向右的加速度为0.75m/s2时,物体不受的摩擦力作用,故C正确;
D、小车以0.5m/s2的加速度向右做匀加速直线运动时,由于0.5m/s2<0.75m/s2,故物体受摩擦力向左,根据牛顿第二定律可知,F弹-f=ma,故f=2N,故D错误;
故选:AC.
点评 本题考查牛顿第二定律和静摩擦力的性质问题,解题的关键在于求出平衡状态下的摩擦力和无摩擦力以及摩擦力向右达到6N时的两个临界加速度,将实际加速度与临界加速度比较分析!
练习册系列答案
相关题目
13.用α粒子轰击铍核,生成一个碳核和一个粒子,则该粒子( )
A. | 用来轰击${\;}_{92}^{135}U$发可发生聚变反应 | |
B. | 氘核里面有2个这样的粒子 | |
C. | 带正电,在电场中一定会偏转 | |
D. | 在任何磁场中都不会发生偏转 |
14.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)对于本实验,以下说法中正确的是CD
A.砂和桶的总质量要远大于小车的总质量
B.每次改变小车质量后,需要重新平衡摩擦力
C.实验中也可不测加速度的具体数值,只要测出不同情况下加速度的比值就行了
D.若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想,在作图线时最好以F2为横坐标
(2)某同学在接通电源进行实验之前,将 实验器材组装如图1所示,下列对此同学操作的判断正确的是BCD
A.打点计时器不应固定在长木板的最右端,而应固定在靠近定滑轮的那端
B.打点计时器不应使用干电池,而应使用交流电源
C.不应将长木板水平放置,而应在右端垫起合适的高度,平衡摩擦力
D.小车初始位置不应离打点计时器太远,而应靠近打点计时器放置
(3)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表所示:
请你在如图2方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线.
(4)从图线可得出拉力大小为0.062N(结果保留两位有效数字).
(5)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,某同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图3所示.此图中直线发生明显弯曲的原因是随着F的增大,不再满足砂和桶的总质量远小于小车的总质量.
(1)对于本实验,以下说法中正确的是CD
A.砂和桶的总质量要远大于小车的总质量
B.每次改变小车质量后,需要重新平衡摩擦力
C.实验中也可不测加速度的具体数值,只要测出不同情况下加速度的比值就行了
D.若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想,在作图线时最好以F2为横坐标
(2)某同学在接通电源进行实验之前,将 实验器材组装如图1所示,下列对此同学操作的判断正确的是BCD
A.打点计时器不应固定在长木板的最右端,而应固定在靠近定滑轮的那端
B.打点计时器不应使用干电池,而应使用交流电源
C.不应将长木板水平放置,而应在右端垫起合适的高度,平衡摩擦力
D.小车初始位置不应离打点计时器太远,而应靠近打点计时器放置
(3)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表所示:
实验次数 | 加速度 a/m•s-2 | 小车与砝码总质量 m/kg | 小车与砝码总质量的倒数 m-1/kg-1 |
1 | 0.32 | 0.20 | 5.0 |
2 | 0.25 | 0.25 | 4.0 |
3 | 0.21 | 0.30 | 3.3 |
4 | 0.18 | 0.35 | 2.9 |
5 | 0.16 | 0.40 | 2.5 |
(4)从图线可得出拉力大小为0.062N(结果保留两位有效数字).
(5)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,某同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图3所示.此图中直线发生明显弯曲的原因是随着F的增大,不再满足砂和桶的总质量远小于小车的总质量.
11.静止在光滑水平面上的木块,受到一个水平向右且逐渐减小的力的作用,在这个过程中,木块的运动情况是( )
A. | 木块做速度逐渐减小的变加速运动 | |
B. | 在力减小到0以前,木块做速度逐渐增大的变加速运动 | |
C. | 力减小为0时,速度也减小为0 | |
D. | 力减小为0时,木块的速度达到最大值 |
8.如图所示,一质量分布均匀、单位长度质量为m0的柔软绳,长度为l,系在天花板上的A、B两点,绳子静止时,绳在A处与天花饭的夹角为θ,C为绳子的最低点,下列说法正确的( )
A. | 绳子在C处的张力为$\frac{{m}_{0}gl}{2tanθ}$ | B. | 绳子在C处的张力为m0gl | ||
C. | 绳子在B 处的拉力为$\frac{1}{2}$m0gl | D. | 绳子在B 处的拉力为$\frac{{m}_{0}gl}{2sinθ}$ |