题目内容

1．如图所示，竖直平面内放一直角杆MON，杆的水平部分粗糙，动摩擦因数μ=0.2，杆的竖直部分光滑．两部分各套有质量均为1kg的小球A和B，A、B球间用轻质细绳相连，已知：OA=3m，OB=4m．初始A、B均处于静止状态，若A球在水平拉力F=27N的作用下向右移动1m时的速度大小为3m/s，（取g=10m/s2），那么该过程中产生的内能为（　　）
A．4JB．4.5JC．5JD．5.5 J

分析 对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向左的弹力N1，根据共点力平衡条件列式，求出支持力N，从而得到滑动摩擦力为恒力，再求得克服摩擦力做功，从而得到产生的内能．

解答 解：对AB整体受力分析，受拉力F、重力G、支持力N、向左的摩擦力f和向左的弹力N1，如图

根据共点力平衡条件，有
竖直方向：N=G1+G2
水平方向：F=f+N1
其中：f=μN
解得：N=（m1+m2）g=（1+1）×10=20N，
A所受的滑动摩擦力 f=μN=0.2×20N=4N，可知，f为恒力，所以产生的内能为 Q=fs=4×1J=4J．故A正确，BCD错误．
故选：A

点评 本题的关键要灵活选取研究对象，运用整体法求得A所受的支持力，从而得出摩擦力为恒力．也可以采用隔离法研究．

练习册系列答案
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9．如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量C（填选项前的符号），间接地解决这个问题．
A小球开始释放高度h
B小球抛出点距地面的高度H
C小球做平抛运动的射程
（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP．然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是ADE．（填选项前的符号）
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM，ON．
（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为m1•OM+m2•ON=m1•OP（用第（2）小题中测量的量表示）；
若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为m1•OM2+m2•ON2=m1•OP2（用第（2）小题中测量的量表示）．
10．在赛车比赛中，车从静止开始加速启动到15m/s的速度所用时间为0.1s，则此过程中赛车的加速度为（　　）
A．150m/s2，方向与赛车出发的方向相同
B．15m/s2，方向与赛车出发的方向相同
C．150m/s2，方向与赛车出发的方向相反
D．15m/s2，方向与赛车出发的方向相反
9．在如图所示的物理过程示意图中，甲图一端固定有小球的轻杆，从右偏上30°角释放后绕光滑水平轴摆动；乙图为末端固定有小球的轻质直角架，释放后绕通过直角顶点的固定轴O无摩擦转动；丙图为轻绳处于伸直状态（无弹力）一端连着一小球，从右偏上30°角处自由释放；丁图为置于光滑水平面上的带有竖直支架的小车，把用细绳悬挂的小球从图示位置释放，小球开始摆动，则关于这几个物理过程（空气阻力忽略不计），下列判断中正确的是（　　）
A．甲图中小球机械能守恒B．乙图中小球A机械能守恒
C．丙图中小球机械能守恒D．丁图中小球机械能守恒
16．如图所示，在水平地面上有三个物块A、B、C，给C施加一个水平向右的拉力，三个物块以相同的加速度a向右做匀加速直线运动．已知A、B、C的质量分别为mA、mB、mC，则下列说法错误的是（　　）
A．A受到B的摩擦力大小为mAa
B．B受到A、C摩擦力的合力大小为mBa
C．C受到的合力大小为mCa
D．若地面光滑，C受到的水平向右的拉力大小为（mA+mB+mC）a
6．如图所示，物体受到二个水平恒力F1和F作用，F1和F2互相垂直，物体沿光滑水平面从A点运动到B点的过程中，位移为S，AB连线与F1间的夹角为?，则下面关于两外力做的功的表达式一定正确的是（　　）
A．$\sqrt{{{F}_{1}}^{2}+{{F}_{2}}^{2}}$•SB．（F1+F2） S
C．F1Scosα+F2Ssinα?D．$\frac{{F}_{1}S}{cosα}$
13．如图，神舟九号，天宫一号飞船围绕地球做匀速圆周运动，则可知（　　）
A．天宫一号的周期较大B．天宫一号的线速度较大
C．天宫一号的加速度较大D．天宫一号的机械能一定较小
10．用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后过程的位移相同，不计空气阻力，则（　　）
A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大
B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大
C．两过程中拉力的功一样大
D．加速过程中拉力的功率一定比匀速过程中拉力的功率大
11．一小球从高为h的平台自由下落，已知落地前一秒的下落高度为35米，求：（g=10m/s2）
（1）平台高度h是多少？
（2）落地时速度是多少？

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