题目内容

【题目】如图所示，两个质量分别为m1 、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间动摩擦因数均为μ。传送带顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB，(弹簧在弹性限度内，重力加速度为g)则

A. ，aB＝μg

B. aA＝μg，aB＝0

C. ，aB＝0

D. aA＝μg，aB＝μg

【答案】C

【解析】对物块B分析，摩擦力与弹簧弹力平衡，有：μm2g=kx，则．以两个物块组成的整体为研究对象，则绳子的拉力：T=μ（m1+m2）g；突然剪断轻绳的瞬间，绳子的拉力减小为0，而弹簧的弹力不变，则A受到的合外力与T大小相等，方向相反，则：；B在水平方向仍然受到弹簧的拉力和传送带的摩擦力，合外力不变，仍然等于0，所以B的加速度仍然等于0．故选项C正确，ABD错误．故选C.

点睛：解决本题的关键能够正确地选择研究对象，根据共点力平衡、胡克定律以及牛顿第二定律进行求解，注意整体法和隔离法的运用．

【题型】单选题
【结束】
85

【题目】如图所示，长为L的轻质硬杆A一端固定小球B，另一端固定在水平转轴O上。现使轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动，轻杆A与竖直方向夹角α从0°增加到180°的过程中，下列说法正确的是

A.小球B受到的合力的方向始终沿着轻杆A指向轴O

B.当α=90°时小球B受到轻杆A的作用力方向竖直向上

C.轻杆A对小球B做负功

D.小球B重力做功的功率不断增大

【答案】AC

【解析】

试题分析：小球做匀速圆周运动，所以受到的合力一定指向圆心O，A正确；当α=90°时小球B受到竖直向下的重力以及杆给的弹力，两力的合力一定指向圆心，故小球B受到轻杆A的作用力方向一定不会在竖直方向上，B错误；由于过程中，动能不变，机械能减小，所以杆对小球做负功，C正确；从0°增加到180°的过程中小球竖直方向上方的速度分量，先增大后减小，故重力的功率先增大后减小，D错误；

练习册系列答案
相关题目

【题目】如图所示，平行导轨 、 均由倾斜和水平两部分组成，相距为 。倾斜部分与水平面夹角为，虚线pq为两部分的连接处。质量为 、电阻为r的导体杆ef与导轨的摩擦系数均为，且满足 。在虚线pq右侧空间分布有方向竖直磁场Ⅰ，其磁感应强度大小为 （竖直向下定为磁场的正方向）。式中为具有长度单位的常量；x为沿水平轨道向右的位置坐标，并定义pq的x坐标为0。将质量为m、每边电阻均为r、边长为的正方形金属框abcd用绝缘柔线悬挂于天花板上和处，使ab边保持水平，并用细导线将a、b两点与导轨的两端点Q、P相连，金属框处于垂直与向里设置匀强磁场Ⅱ垂直。将ef从倾斜轨道上距水平轨道高为h处由静止释放，为保持导体杆ef能在水平轨道上作匀速运动，现给导体杆施加一x方向的水平作用力F。设ef经过pq时没有因速度方向改变产生能量损失，也不计其余电阻和细导线对a、b两点的作用力，金属框始终保持静止。求：

（1）导体棒ef刚进入磁场时，线框ab边的电压；

（2）磁场Ⅱ的磁感应强度应满足的条件；

（3）ef在水平轨道上前进距离的过程中，力F所作的功。

【题目】如图所示，、b两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接。已知b球质量为，杆与水平面成角，不计所有摩擦，重力加速度为。当两球静止时，绳与杆的夹角也为，绳沿竖直方向，则下列说法正确的是

A. 可能受到2个力的作用

B. b可能受到3个力的作用

C. 绳子对的拉力大小等于

D. 的重力为

【题目】跳台滑雪是滑雪爱好者喜欢的一种运动，某滑雪轨道可以简化成如图所示的示意图．其中助滑雪道CB段与水平方向夹角α=30°，BO段是水平起跳台，OA段是着陆雪道， CB段与BO段用一小段光滑圆弧相连，运动员从助滑雪道CB上的C点在自身重力作用下由静止开始运动，滑到O点水平飞出，不计空气阻力，经2s在水平方向飞行了40m，落在着陆雪道上的A点，已知运动员和装备的总质量为50kg，C点距O点的竖直高度为25m（g取10m/s2）求：

（1）运动员离开O点时的速度大小；

（2）运动员即将落到A点时的速度大小；

（3）运动员经过CO段过程中减少的机械能

【题目】如图所示为一简化后的跳台滑雪的雪道示意图，运动员从O点由静止开始，在不借助其它外力的情况下，自由滑过一段圆心角为60°的光滑圆弧轨道后从A点水平飞出，然后落到斜坡上的B点。已知A点是斜坡的起点，光滑圆弧轨道半径为40m，斜坡与水平面的夹角θ＝30°，运动员的质量m＝50 kg，重力加速度g＝10 m／s2。下列说法正确的是

A. 运动员从O运动到B的整个过程中机械能守恒

B. 运动员到达A点时的速度为20 m／s

C. 运动员到达B点时的动能为10 kJ

D. 运动员从A点飞出到落到B点所用的时间为s

【答案】AB

【解析】运动员在光滑的圆轨道上的运动和随后的平抛运动的过程中只受有重力做功，机械能守恒．故A正确；运动员在光滑的圆轨道上的运动的过程中机械能守恒，所以：

mvA2=mgh=mgR（1-cos60°）所以：

，故B正确；设运动员做平抛运动的时间为t，则：x=vAt；y=gt2
由几何关系： ，联立得：，

运动员从A到B的过程中机械能守恒，所以在B点的动能：EkB=mgy+mvA2，代入数据得：EkB=×105J．故C D错误．故选AB.

点睛：本题是常规题，关键要抓住斜面的倾角反映位移的方向，知道平抛运动水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，难度适中.

【题型】多选题
【结束】
88

【题目】如图所示，在倾角为30°的斜面上固定一电阻不计的光滑平行金属导轨，其间距为L，下端接有阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与斜面垂直(图中未画出)。质量为m、阻值大小也为R的金属棒ab与固定在斜面上方的劲度系数为k的绝缘弹簧相接，弹簧处于原长并被锁定。现解除锁定的同时使金属棒获得沿斜面向下的速度v0，从开始运动到停止运动的过程中金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，在上述过程中(　　)

A. 开始运动时金属棒与导轨接触点间电压为

B. 通过电阻R的最大电流一定是

C. 通过电阻R的总电荷量为

D. 回路产生的总热量小于

【题目】某同学验证动能定理的实验装置如图所示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉罐和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，d表示遮光片的宽度，L表示A、B两点间的距离．滑块与导轨间没有摩擦，用g表示重力加速度．

①该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如图所示，遮光片的宽度d =_____cm．

②该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上．让滑块恰好在A点静止．剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为_____（用题目中所给的物理量符号表示）．

③为验证从A →B过程中小车合外力做功与滑块动能变化的关系，需要验证的关系式为_______________________（用题目中所给的物理量符号表示）．

【题目】如图，某同学想把剖面MON为等腰三角形的玻璃砖加工成“玻璃钻石”送给妈妈。已知顶角∠MON = 2θ，该玻璃折射率n = 2。现有一光线垂直MN边入射。

（i）为了使该光线在OM边和ON边都能发生全反射，求θ的取值范围。

（ii）若θ = 42°，试通过计算说明该光线第一次返回MN边能否射出。

【题目】如图甲所示，一电动遥控小车停在水平地面上，水平车板离地高度为h＝0.2 m，小车质量M＝3 kg，质量m＝1 kg的小物块(可视为质点)静置于车板上某处A，物块与车板间的动摩擦因数μ＝0.1。现使小车由静止开始向右行驶，当运动时间t1＝1.6 s时物块从车板上滑落。已知小车的速度v随时间t变化的规律如图乙所示，小车受到地面的摩擦阻力是小车对地面压力的，不计空气阻力，取重力加速度g＝10 m/s2。求：

(1)物块从离开车尾B到落地过程所用的时间Δt以及物块滑落前受到的滑动摩擦力的功率最大值P；

(2)物块落地时落地点到车尾B的水平距离s0；

(3)0～2 s时间内小车的牵引力做的功W。

【题目】用两根细线a、b悬挂一薄板，薄板处于静止状态，下列说法正确的是

A. b绳的拉力大于a绳的拉力

B. 若保持a绳位置不变，缓慢移动b至竖直方向，则b的拉力先减小后增大

C. 剪断a绳瞬间，薄板的加速度方向一定沿a绳斜向下

D. 剪断a绳瞬间，b绳拉力大小发生变化

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