题目内容
12．
如图甲所示，质量分别为2kg和1kg的A、B两物体通过一根轻杆相连在水平面上向右做直线运动，对A物体施加一个水平向左的力F并开始计时，通过速度传感器测出B物体此后的v-t图象如图乙所示，若已知两物体与水平面间的动摩擦因数相同，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）| A． | 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5 | |
| B． | 所施加的外力为5N | |
| C． | 6s时杆的作用力为3N | |
| D． | t=10s时物体A与t=0时所处的位置相距2m |
分析 分析物体向左、向右运动的受力情况，得到合外力；再由图得到加速度，应用牛顿第二定律联立即可求解外力及动摩擦因数及杆的作用力；再利用v-t图中面积即位移求得物体的运动位移，从而得到距离．
解答 解：AB、A、B两物体通过一根轻杆相连，故可将A、B当成一个整体，质量m=3kg；
当物体向右运动时，合外力F合1=F+μmg；当物体向左运动时，合外力F合2=F-μmg；
由图可知，当物体向右运动时，加速度${a}_{1}=2m/{s}^{2}$；当物体向左运动时，加速度${a}_{2}=1m/{s}^{2}$；
所以，F+μmg=ma1，F-μmg=ma2；
那么，$F=\frac{1}{2}（m{a}_{1}+m{a}_{2}）=\frac{9}{2}N$，$μ=\frac{m{a}_{1}-m{a}_{2}}{2mg}=\frac{{a}_{1}-{a}_{2}}{2g}=\frac{1}{20}=0.05$，故AB错误；
C、6s时物体向左运动，对B进行受力分析，可得杆的作用力T=μmBg+mBa2=0.05×1×10+1×1（N）=1.5N；故C错误；
D、由图可知，物体A在0～4s向右运动了${x}_{1}=\frac{1}{2}×8×4m=16m$；在4s～10s向左运动了${x}_{2}=\frac{1}{2}×6×6m=18m$；
故物体A在0～10s向左运动了2m，故D正确；
故选：D．
点评 运动学问题一般通过对物体进行受力分析，得到合外力，然后应用牛顿第二定律求得加速度，进而根据运动规律求解．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
如图所示，水平转盘上放有质量为m的物块，物块随转盘做匀速圆周运动，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为0）．已知物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍，重力加速度为g．当转盘的角速度ω=$\sqrt{\frac{μg}{2r}}$时，求绳的拉力．
长为L=2m的细线，拴一质量为m=0.2kg的小球，一端固定于O点．让其在水平面内做匀速圆周运动（这种运动通常称为圆锥摆运动），如图所示．当摆线与竖直方向的夹角为α=37°时，不计空气阻力．（取 sin 37°=0.60，cos 37°=0.80；g取 10m/s2）求：
20．氢弹爆炸的核反应是（ ）
| A． | ${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n | |
| B． | ${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H | |
| C． | ${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n | |
| D． | ${\;}_{4}^{9}$Be+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{0}^{1}$n |
如图所示为某车间传送装置的简化示意图，由水平传送带、粗糙斜面、轻质弹簧及力传感器组成．传送带通过一段光滑圆弧与斜面顶端相切，且保持v0=4m/s的恒定速率运行，AB之间距离为L=8m，斜面倾角θ=37°，弹簧劲度系数k=200N/m，弹性势能Ep=$\frac{1}{2}k{x^2}$，式中x为弹簧的形变量，弹簧处于自然状态时上端到斜面顶端的距离为d=3.2m．现将一质量为4kg的工件轻放在传送带A端，工件与传送带、斜面间的动摩擦因数均为0.5，不计其它阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．求：
17．2016年10月19日，神舟十一号载人飞船历经四站“停泊”，与天宫二号在距离地面约393公里轨道交会对接，宇航员从神舟十一号进入天宫二号，并在天宫二号中进行了种菜、养蚕和登自行车等实验，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 神舟十一号飞船与天宮二号对接时的速度小于7.9 km/s | |
| B． | 神舟十一号飞船与天宮二号对接前在较低的轨道做圆周运动时的速度大于天宫二号的运行速度 | |
| C． | 宇航员在天宮二号中可用天平测量养的蚕每天的增长量 | |
| D． | 宇航员在天宮二号中蹬自行车时不再能依靠自身的重力蹬脚踏板 |
如图，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角为θ=30°，N、Q两点间接有阻值为R的电阻，C、D两点间接有内阻为0.5R的直流电源．整个装置处于磁感应强度大小为B、方向垂直导轨平面向下的匀强磁场中，金属杆ab质量为m、阻值也为R．重力加速度为g．
如图，二个可视为质点的物体A、B的质量分别为mA=3kg、mB=2kg，二者间距L=1m，它们与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1，现在给A以v0=10m/s的初速度，A与B碰撞后粘在一起向右运动，g=10m/s2，求AB整体运动的距离．
2．
有三个完全相同的金属小球A、B、C，其中小球C不带电，小球A和B带有等量的同种电荷，如图所示，A球固定在竖直支架上，B球用不可伸长的绝缘细线悬于A球正上方的O点处，OB＜OA，静止时细线与OA的夹角为θ．小球C可用绝缘手柄移动，重力加速度为g，现在进行下列操作，其中描述与事实相符的是（ ）
有三个完全相同的金属小球A、B、C，其中小球C不带电，小球A和B带有等量的同种电荷，如图所示，A球固定在竖直支架上，B球用不可伸长的绝缘细线悬于A球正上方的O点处，OB＜OA，静止时细线与OA的夹角为θ．小球C可用绝缘手柄移动，重力加速度为g，现在进行下列操作，其中描述与事实相符的是（ ）| A． | 仅将球C与球A接触离开后，B球再次静止时细线中的张力不变 | |
| B． | 若将球C与球A接触离开后，B球再次静止时细线与OA的夹角为θ1，接着再将球C与球B接触离开后，B球再次静止时细线与OA的夹角为θ2，则θ1＜θ2 | |
| C． | 剪断细线OB瞬间，球B的加速度等于g | |
| D． | 剪断细线OB后，球B将沿OB方向做匀变速直线运动直至着地 |