题目内容

7.如图所示水平面上,一个被水平拉伸的弹簧一端拴有质量为10kg的物块A,弹簧的另一端固定在小车上,小车和物块均处于静止状态,此时弹簧的拉力为5N,现让小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右匀加速运动时(  )
A.物块A相对小车仍静止B.物块A受到的摩擦力将减小
C.物块A受到的摩擦力大小不变D.物块A受到的弹力将增大

分析 物体开始时受弹力为5N,而处于静止状态,受到的静摩擦力为5N,说明物体的最大静摩擦力大于等于5N;当小车的加速度为1m/s2,两物体将保持相对静止时,物体的加速度为a=1m/s2,则需要的合力为10N;根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度,当小车的加速度小于等于最大加速度时,物体与小车仍保持相对静止.弹簧的弹力不变,摩擦力大小不变.

解答 解:A、物体开始时受弹力F=5N,而处于静止状态,说明受到的静摩擦力为5N,则物体的最大静摩擦力Fm≥5N.
当物体相对于小车向左恰好发生滑动时,加速度为a0=$\frac{F+{F}_{m}}{m}≥\frac{5+5}{10}$=1m/s2.所以当小车的加速度为a=1m/s2时,物块A相对小车仍静止,但摩擦力方向向右,即方向改变.故A正确.
BCD、根据牛顿第二定律得:小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时,弹力水平向右,大小仍为5N,摩擦力水平向右大小仍为5N,故BD错误,C正确.
故选:AC

点评 本题考查应用牛顿第二定律分析物体受力情况的能力.要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化.

练习册系列答案
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12.如图1所示,将打点计时器固定在铁架台上,用重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可验证机械能守恒定律.

(1)已准备的器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需要的器材是D(填字母代号)
A.直流电源、天平及砝码    B.直流电源、毫米刻度尺
C.交流电源、天平及砝码    D.交流电源、毫米刻度尺
(2)实验中需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某同学对实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案,这些方案中合理的是D.
A.用刻度尺测出物体下落高度h,由打点间隔数算出下落时间t,通过v=gt计算出瞬时速度v
B.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=$\sqrt{2gh}$计算出瞬时速度v
C.根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v,并通过h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$计算得出高度h
D.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时,纸带上某点的瞬时速度等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
(3)安装好实验装置,正确进行实验操作,从打出的纸带中选出符合要求的纸带,如下图所示.图中O点为打点起始点,且速度为零.选取纸带上打出的连续点A、B、C…作为计数点,测出其中E、F、G点距起始点O的距离分别为h1、h2、h3,已知重锤质量为m,当地重力加速度为g,计时器打点周期为T.为了验证此实验过程中机械能是否守恒,需要计算出从O点到F点的过程中,重锤重力势能的减少量△Ep=mgh2.动能的增加量△Ek=$\frac{m({h}_{3}-{h}_{1})^{2}}{8{T}^{2}}$(用题中所给字母表示).

(4)实验结果往往是重力势能的减少量略大于动能的增加量,关于这个误差下列说法正确的是BD.
A.该误差属于偶然误差       
B.该误差属于系统误差
C.可以通过多次测量取平均值的方法来减小该误差
D.可以通过减小空气阻力和摩擦阻力的影响来减小该误差
(5)某同学在实验中发现重锤增加的动能略小于重锤减少的重力势能,于是深入研究阻力对本实验的影响.若重锤所受阻力为f,重锤质量为m,重力加速度为g.他测出各计数点到起始点的距离h,并计算出各计数点的速度v,用实验测得的数据绘制出v2-h图线,如图2所示.图象是一条直线,此直线斜率k=$\frac{2(mg-f)}{m}$(用题中字母表示).已知当地的重力加速度g=9.8m/s2,由图线求得重锤下落时受到阻力与重锤所受重力的百分比为2.0%.(保留两位有效数字)

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