题目内容
如图所示,离地H高处有一个质量为m的物体,给物体施加一个水平方向的作用力F,已知F随时间的变化规律为:F=F0﹣kt(以向左为正,F0、k均为大于零的常数),物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,且μF0>mg.t=0时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑后脱离墙面,此时速度大小为
,最终落在地面上.则下列关于物体的运动说法正确的是( )
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| A. | 当物体沿墙壁下滑时,物体先加速再做匀速直线运动 |
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| B. | 物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线 |
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| C. | 物体克服摩擦力所做的功W=mgH |
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| D. | 物体与墙壁脱离的时刻为t= |
| 功的计算;摩擦力的判断与计算.. | |
| 专题: | 功的计算专题. |
| 分析: | 根据牛顿第二定律通过加速度的变化判断物体的运动规律,根据合力与速度的方向确定物体的运动轨迹.根据动能定理,抓住F在沿墙面下滑的过程中不做功,求出物体克服摩擦力做功的大小,抓住F的变化规律,结合F为零时,物体脱离墙面求出运动的时间. |
| 解答: | 解:A、竖直方向上,由牛顿第二定律有:mg﹣μF=ma,随着F减小,加速度a逐渐增大,做变加速运动,当F=0时,加速度增大到重力加速度g,此后物块脱离墙面,故A错误. B、物体脱离墙面时的速度向下,之后所受合外力与初速度不在同一条直线上,所以运动轨迹为曲线.故B错误. C、物体从开始运动到脱离墙面F一直不做功,由动能定理得,mg B、当物体与墙面脱离时F为零,所以F=F0﹣kt=0,解得时间t= 故选:CD. |
| 点评: | 本题关键能运用牛顿第二定律,正确分析物体的运动情况,结合动能定理求解摩擦力做功,并要知道物体做直线运动还是曲线运动的条件. |
如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高H,现沿管壁向右管内加入长度为H的水银,左管水银面上升高度h,则h和H的关系有( )
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| A. | h=H | B. | h< | C. | h= | D. | <h<H |
为了让乘客乘车更为舒适,某搡究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示,当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用),则关于乘客下列说法正确的是( )
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| A. | 不受摩擦力的作用 | B. | 受到水平向左的摩擦力作用 |
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| C. | 处于超重状态 | D. | 所受合力竖直向上 |